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如何在C++中获取系统时间戳_C++时间戳获取与转换

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C++中推荐使用std::chrono获取时间戳，它提供高精度、类型安全的现代方法；通过system_clock::now()获取当前时间点，再用duration_cast转换为秒、毫秒等整数时间戳。对于可读格式转换，需结合ctime库的to_time_t和localtime/gmtime，再用put_time或strftime格式化；反向解析则用get_time、mktime和from_time_t。多线程下应避免localtime非线程安全问题，改用localtime_r或C++20时区功能；测量间隔应使用steady_clock以保证单调性。

如何在c++中获取系统时间戳_c++时间戳获取与转换

C++中获取系统时间戳，最现代且推荐的方式是使用C++11引入的库，它提供了高精度、类型安全的时间处理能力。当然，对于一些老项目或特定兼容性需求，基于C语言的库（如和）也依然是常见的选择。

在C++中，获取系统时间戳并进行转换，我们通常会围绕和两个库展开。

使用 (C++11及更高版本)

是获取系统当前时间点的首选。它代表了“挂钟时间”，可以被用户或网络时间协议（NTP）调整。

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  1. 获取当前时间点:

  2. 转换为时间戳（例如，自Epoch以来的毫秒数或秒数）:
    时间点本身不是一个直接的整数时间戳，我们需要将其转换为自Unix Epoch（1970年1月1日00:00:00 UTC）以来的时间间隔（duration），然后获取其计数。

使用 (C风格)

通常是一个整数类型，表示自Unix Epoch以来的秒数。

  1. 获取当前时间戳:

    返回当前日历时间，通常是自Epoch以来的秒数。

  2. 转换为可读格式 (例如，): // 本地时间
    // UTC时间

    和会将转换为结构体，其中包含了年、月、日、时、分、秒等信息。需要注意的是，这两个函数返回的是指向静态存储区的指针，在多线程环境下使用时需要特别小心，或者使用其线程安全版本（如POSIX的或Windows的）。

  3. 从 转换回 :

    将本地时间表示的结构体转换回类型。

在我看来，是现代C++处理时间的首选，因为它提供了类型安全和更高的精度。要获取高精度时间戳，我们主要依赖。

返回的是一个对象，它代表了时间轴上的一个特定时刻。这个内部其实是存储了自的epoch（通常是Unix Epoch）以来的一个（时间间隔）。

要获取具体的时间戳值，我们需要将这个转换为我们想要的精度单位（比如毫秒、微秒、纳秒），然后获取其计数值。

的实际精度取决于操作系统和硬件。在进行转换时，如果目标精度低于源精度，会进行截断；如果目标精度高于源精度，则不会增加实际的有效位数。选择合适的单位非常重要，它决定了你最终时间戳的粒度。

将时间戳转换为人类可读的日期时间字符串，以及反向操作，是时间处理中非常常见的需求。本身不直接提供格式化功能，它通常需要结合C风格的库来完成。

时间戳转换为日期时间字符串

这里我们以为例。

  1. 将 转换为 :
    这是连接和的关键一步。函数可以完成这个转换。

  2. 将 转换为 :
    使用（本地时间）或（UTC时间）。

  3. 使用 或 格式化 : (C++11) 是一个I/O操纵器，可以方便地与一起使用。是C风格的函数，提供更细粒度的控制。

日期时间字符串转换为时间戳

这个过程相对复杂一些，因为涉及到字符串解析。

  1. 使用 或手动解析字符串为 : (C++11) 是的反向操作，可以从输入流中解析日期时间字符串并填充。

  2. 将 转换为 :
    使用。

  3. 将 转换为 :
    使用。

需要注意的是，和对时区的处理相对简单，默认是本地时区。如果需要处理更复杂的时区转换或国际化日期格式，可能需要考虑使用第三方库，例如Howard Hinnant的库（C++20中部分功能已被纳入标准库）。

在开发高性能或并发应用时，时间戳的获取和处理确实有一些细节需要特别关注。这不仅仅是关于代码是否能跑起来，更是关于它的正确性、效率和稳定性。

  1. 的非单调性与 反映的是系统“挂钟”时间，它可能会因为NTP同步、用户手动调整或夏令时等原因向前或向后跳变。这意味着，如果你用来测量两个事件之间的时间间隔，结果可能是不准确的，甚至可能是负数。
    例如，你记录一个开始时间，系统时钟突然被NTP调慢了，那么结束时间可能会比开始时间还“早”。
    解决方案： 当你需要测量时间间隔（比如函数执行耗时、两个事件的间隔），务必使用 。 保证是单调递增的，不受系统时钟调整的影响，是测量持续时间的理想选择。

  2. C风格时间函数 (, ) 的线程安全性
    前面也提到过， 和 函数返回的是指向静态内部缓冲区的指针 ()。这意味着在多线程环境中，如果多个线程同时调用这些函数，它们可能会互相覆盖对方的数据，导致不可预测的行为和数据竞争。这是一个非常常见的陷阱。
    解决方案：

    • POSIX系统 (Linux/macOS): 使用线程安全版本 和 。它们接受一个指针作为参数，将结果写入用户提供的缓冲区。
    • Windows系统: 使用 和 。它们也是线程安全的，并且有额外的安全检查。
    • C++20 解决方案: C++20 引入了 库对时区的支持，提供了更现代、线程安全且功能丰富的日期时间处理方式，例如 和 ，可以避免这些C风格函数的陷阱。

  3. 时间戳获取的开销
    通常来说，获取当前时间戳（无论是还是）的开销都非常小，在绝大多数应用中可以忽略不计。然而，在极度性能敏感的紧密循环中，如果每毫秒都需要获取数百次时间戳，那么即使是微小的开销也可能累积。
    解决方案：

    • 减少不必要的获取： 问问自己是否真的需要那么频繁地获取时间戳。
    • 缓存： 如果时间戳在短时间内不需要绝对的实时性，可以考虑每隔一段时间（例如10ms或100ms）获取一次，然后缓存起来供多次使用。
    • 特定硬件/OS API： 在某些极端高性能场景，开发者可能会直接调用操作系统提供的底层高精度计时器API（如Windows上的，Linux上的），但这样做会牺牲

以上就是如何在C++中获取系统时间戳_C++时间戳获取与转换的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！

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