c++ - 在 C++ 中替代 mktime

Question

uint64_t  timestamp_nanoseconds  = 634019142119225390;
time_t result = timestamp_nanoseconds / 1000000000;
struct tm * timeinfo = gmtime(&result);
struct tm dateInfo ;
dateInfo.tm_mday = timeinfo->tm_mday ;
dateInfo.tm_mon = timeinfo->tm_mon ;
dateInfo.tm_year = timeinfo->tm_year ;
dateInfo.tm_hour = 0 ;
dateInfo.tm_min = 0 ;
dateInfo.tm_sec = 0 ;
time_t NoOfSecInDate = mktime ( &dateInfo );

从以纳秒为单位的输入时间戳，我们可以得到日期，如在 dateInfo 结构中设置的代码所示。从那时起，我们需要找到从输入日期的午夜开始耗时(以秒为单位)。

我们得到的输入是自 1970 年 1 月 1 日纪元以来耗时(以纳秒为单位)。例如，634019142119225390。我们从中提取时间设置为 00:00:00 的日期，我们需要找到表示经过的无符号整数中的耗时自 1970 年 1 月 1 日午夜 Unix 纪元 00:00 UTC 以来的纳秒时间。

解决方案应该针对任何给定的时间戳，而不是针对当前日期。

在上面的代码中，我们发现 mktime 函数需要大约 64 微秒才能完成，这是很多时间，这不是预期的

除了 mktime 函数之外，您是否还有其他替代方法可以实现相同的结果，即返回自纪元以来耗时(以秒为单位)，但时间更短。

Answer 1

这可以通过 <chrono> 高效地完成和 Howard Hinnant's free, open-source, date-time library .

给定:

uint64_t  timestamp_nanoseconds  = 634019142119225390;

形成一个std::chrono::time_point基于 system_clock和 nanoseconds .日期时间库使用此类类型的模板类型别名使这变得非常容易:

sys_time<nanoseconds> ts{nanoseconds{timestamp_nanoseconds}};

接下来您可以截断这个纳秒级精度的 time_point到 days精度 time_point与:

auto sd = floor<days>(ts);

sd是 system_clock time_point计算纪元以来的天数(而不是纳秒)。接下来你可以转换sd进入year_month_day ，这正是它听起来的样子:a {year, month, day}每个字段都有 getter 的结构:

year_month_day ymd = sd;

这个问题的相关部分，这就是你如何从午夜开始获得纳秒数:

auto tod = ts - sd;

如果你想要以秒为单位，它

auto tod = duration_cast<seconds>(ts - sd);

总而言之，从 uint64_t 开始纳秒数，以当天 (UTC) 的秒数计算，并对其计时，它是:

auto t0 = steady_clock::now();
sys_time<nanoseconds> ts{nanoseconds{timestamp_nanoseconds}};
auto tod = duration_cast<seconds>(ts - floor<days>(ts));
auto t1 = steady_clock::now();

给定输入 634019142119225390，并在 macOS 上使用 clang 在 -O3 处编译它，结果为:

tod == 15942s

大约需要 200ns。

由于使用了 floor<days>，此公式对正 和负 输入均能正常工作，而不是 duration_cast<days> .例如 -1'000'000'000 的输入给出一天中的时间 86399s .