c++ - <chrono> 溢出保证

Question

我有这段代码:

auto time_point_a = std::chrono::high_resolution_clock::now();
while (true) {
  auto time_point_b = std::chrono::high_resolution_clock::now();
  auto counter_ms = std::chrono::duration_cast<std::chromo::milliseconds(time_point_b - time_point_a);
  // more code
std::cont << counter_ms.count() << std::endl;
}

counter_ms.count() 是否保证始终返回有效值？ count() 有可能抛出吗？如果 counter_ms 超过其基础整数类型的大小(我认为它是 long long)，会发生什么情况？我的程序将连续运行几天，我需要知道如果/当 counter_ms 变得太大时会发生什么。

Answer 1

Is counter_ms.count() guaranteed to always return a valid value?

counter_ms持有一个带符号的整数毫秒数。 .count()指定成员函数只返回这个有符号整数值。

Is there any chance that count() throws?

这个成员函数没有标记noexcept有两个原因:

1. noexcept在 std::lib 中很少使用。
2. 通常，持续时间允许基于算术模拟器，它可能具有抛出复制构造函数。

在counter_ms的情况下，表示必须是带符号的整数类型，当然不能抛出复制构造。

这不可能抛出。

What happens if counter_ms exceeds the size of its underlying integral type (I reckon it's long long)?

您可以使用此程序检查底层整数类型:

#include <chrono>
#include <iostream>
#include "type_name.h"

int
main()
{
    std::cout << type_name<std::chrono::milliseconds::rep>() << '\n';
}

描述“type_name.h”的地方here .对我来说，这个程序输出:

long long

标准规范规定此类型必须是至少 45 位的带符号整数类型。这使它的范围至少为 +/- 557 年。您可以找到您实现的实际范围 milliseconds使用此程序:

#include <chrono>
#include <iostream>

int
main()
{
    using days = std::chrono::duration
        <int, std::ratio_multiply<std::ratio<24>, std::chrono::hours::period>>;
    using years = std::chrono::duration
        <int, std::ratio_multiply<std::ratio<146097, 400>, days::period>>;

    std::cout << std::chrono::duration_cast<years>
        (std::chrono::milliseconds::min()).count() << " years\n";
    std::cout << std::chrono::duration_cast<years>
        (std::chrono::milliseconds::max()).count() << " years\n";
}

对我来说输出:

-292277024 years
 292277024 years

巧合的是，我是实现 <chrono> 的人我正在使用的实现(libc++)。实际范围比要求的最小范围大得多的原因是我在定位 45 位有符号整数类型时遇到了问题，不得不接受 64 位有符号整数类型。

超出此范围时，您将得到与带符号整数算术溢出完全相同的行为(指定为未定义行为)。