c++ - 稳定时钟与系统时钟之间的区别？

Question

我试图通过查看数据的时间戳来查看我的数据是否为120秒旧数据，所以我有以下代码:

uint64_t now = duration_cast<milliseconds>(steady_clock::now().time_since_epoch()).count();
bool is_old = (120 * 1000 < (now - data_holder->getTimestamp()));

在上面的代码中，data_holder->getTimestamp()是uint64_t，它以毫秒为单位返回时间戳。

现在，当我打印出now变量值时，我看到了这个10011360，并且当我打印出了data_holder->getTimestamp()的1437520382241值时，现在和数据持有人时间戳的差应该为负吗？为什么它变得如下面的日志所示为正？

2015-07-21 16:13:02,530 WARN 0x7f35312d1700 data_check - now value: 10011360 , data holder timestamp: 1437520382241 , difference: 18446742636199180735

我上面的代码看起来正确吗？从上面的数据持有者时间戳来看，看起来好像不是120秒的旧数据，所以我觉得我的代码有问题吗？因为如果我将数据持有者时间戳转换为实际时间(使用纪元转换器)，然后将其与日志时间进行比较(如上所示)，则几乎是相同的。

我正在使用上面显示的steady_clock。我需要在这里使用system_clock吗？在外行方面，steady_clock和system_clock有什么区别。我在Ubuntu 14.04机器上运行此代码。

Answer 1

以相反的顺序回答问题:

What is the difference between steady_clock vs system_clock in layman terms.

如果您手里拿着system_clock，您将其称为 watch ，它会告诉您现在几点了。

如果您手里拿着steady_clock，您将其称为秒表，它将告诉您某人跑完一圈的速度，但不会告诉您现在几点。

如果需要的话，您可以安排某人为您的 watch 跑一圈。但是，如果您的 watch (例如我的 watch )定期与另一台机器(例如Boulder CO中的原子钟)通话以将其校正为当前时间，则在计时该圈时可能会犯一些小错误。秒表不会犯该错误，但也无法告诉您正确的当前时间。

Does my above code look right?

不。即使它给了您合理的答案，我也不会说这是正确的。别担心，这是很多人使用<chrono>库犯的初学者错误。

我遵循<chrono>库有一个简单的规则。该规则实际上并不完全正确(因此这是一个准则)。但是，它几乎足以纠正成为几乎始终遵循的准则:

Don't use count().

还有一个推论:

Don't use time_since_epoch().

<chrono>库围绕类型安全的系统设计，旨在保护您免受单位转换错误的影响。如果您不小心尝试了不安全的转换，则该错误将在编译时捕获(与之相反，它是运行时错误)。

成员函数count()和time_since_epoch()是此类型安全系统中的“转义线”，仅在紧急情况下使用。当(例如)委员会忽视为您提供完成<chrono>类型的工作所需的所有工具(例如I/O)，或者例如需要通过整数与其他一些计时API交互时，就会出现此类紧急情况。

复查您的代码和其他代码是否使用count()和time_since_epoch()，并仔细检查这些函数的每种用法:是否可以通过任何方式重写代码以消除其使用？

查看代码的第一行:

uint64_t now = duration_cast<milliseconds>(steady_clock::now().time_since_epoch()).count();

now是time_point(来自steady_clock)。它的单位是milliseconds，但是目前我不认为这些单位很重要。重要的是now是从time_point检索的steady_clock:

auto now = steady_clock::now();

您的第二行更加复杂:

bool is_old = (120 * 1000 < (now - data_holder->getTimestamp()));

让我们从data_holder->getTimestamp()开始:如果可以修改getTimestamp()，则应该对其进行修改以返回time_point而不是uint64_t。为此，您将必须知道正确的单位(毫秒)，和，您必须知道正确的纪元。纪元是您以毫秒为单位的时间点。

在这种情况下1437520382241ms大约是45.6年。假设这是最近的时间戳，则45.6年前的时间与1970-01-01非常接近。事实证明，system_clock()的每个实现都使用1970-01-01作为其纪元(尽管每个实现从该纪元计算出不同的单位)。

因此，要么修改getTimestamp()以返回time_point<system_clock, milliseconds>，要么将getTimestamp()的返回结果包装在time_point<system_clock, milliseconds>中:

auto dh_ts = system_clock::time_point{milliseconds{data_holder->getTimestamp()}};

现在您的第二行是:

bool is_old = (120 * 1000 < (now - dh_ts));

另一个好的准则:

If you see conversion factors in your <chrono> code, you're doing it wrong. <chrono> lives for doing the conversions for you.

bool is_old = (minutes{2} < (now - dh_ts));

下一步是风格上的，但是现在代码很简单，可以消除多余的括号(如果这对您很有吸引力):

bool is_old = minutes{2} < now - dh_ts;

如果您能够修改getTimestamp()以返回类型安全的值，则该代码也可能类似于:

bool is_old = minutes{2} < now - data_holder->getTimestamp();

las，无论如何，这仍然无法编译!错误消息应大致说明operator-()和now之间没有有效的dh_ts。

This is the type-safety system coming in to save you from run time errors!

问题在于无法从time_point的system_clock减去time_point的steady_clock(因为两者具有不同的时期)。因此，您必须切换到:

auto now = system_clock::now();

放在一起:

#include <chrono>
#include <cstdint>
#include <memory>

struct DataHolder
{
    std::chrono::system_clock::time_point
    getTimestamp()
    {
        using namespace std::chrono;
        return system_clock::time_point{milliseconds{1437520382241}};
    }
};

int
main()
{
    using namespace std;
    using namespace std::chrono;
    auto data_holder = std::unique_ptr<DataHolder>(new DataHolder);

    auto now = system_clock::now();
    bool is_old = minutes{2} < now - data_holder->getTimestamp();
}

在C++ 14中，可以使最后一行更加简洁:

    bool is_old = 2min < now - data_holder->getTimestamp();

综上所述:

拒绝使用count()(I/O除外)。

拒绝使用time_since_epoch()(I/O除外)。

拒绝使用转换因子(例如1000)。

对其进行争论，直到编译为止。

如果您在以上四点中都成功了，则很可能不会遇到任何运行时错误(但是您会得到相当一部分编译时错误)。