c++ - 在两个分母的 LCM 都很大的 chrono::duration 类型之间转换

Question

前一段时间我遇到了一个问题，我必须在两种不同的持续时间类型之间进行转换，如下所示:

using MyType_T = duration<long long, ratio<1, 4294967296LL>>;
using OtherType_T = duration<long long, ratio<1, 10000000>>;

当我使用::boost::chrono::duration_cast<>(或 std::chrono::duration_cast<>，就此而言)，从 MyType_T 转到 OtherType_T，反之亦然，我发现这些当源值超过特定限制时，各种转换可能会产生错误结果。

仅调用 duration_cast(tm) 存在问题的原因是两个分母的 LCM 完全以 56 位表示。在这种情况下，转换是通过将 tm 中的值除以分母的 LCM，并将其作为公因子类型传递到 OtherType_T 持续时间的构造中来完成的。这将执行乘法以获得正确的值。

如您所见，如果值足够大(在本例中为 64 或更大)，这意味着除法可以将所有内容移出为零，而您什么也得不到。

除了执行以下操作之外，是否有任何方法可以在不丢失所有精度的情况下执行此转换？

1. 创建一个新类型 Interim_T，它只是两者的 common_type，去掉了分母。 typedef typename common_type<MyType_T, OtherType_T>::type CommonDuration;
2. 对新类型的“From”值 tm 进行 duration_cast 以获得一些值高位。 auto highbits = duration_cast<duration<CommonDuration::rep, ratio<CommonDuration::num>>>(tm);
3. 将原始值tm减去highbits，得到lowbits值。 auto lowbits = tm - highbits;
4. 将 duration_cast(lowbits) 的结果添加到 highbits。这是结果。 auto result = highbits + duration_cast<OtherType_T>(lowbits);

Answer 1

我会使用浮点类型作为临时类型:

using MyType_T = duration<long long, ratio<1, 4294967296LL>>;
using OtherType_T = duration<long long, ratio<1, 10000000>>;
using OtherType_F = duration<long double, OtherType_T::period>;

MyType_T x{0x7FFFFFFFFFFF};
auto y = duration_cast<OtherType_T>(OtherType_F{x});

语法更简单，逻辑更简单。请注意，如果结果不适合 OtherType_T，您仍然会溢出。