Question

我的目标是将时间戳存储在纳秒范围内。让我们说我有两台机器需要在任务完成的时间进行通信。

我们只是为了问题，说它们是同步时钟机器A在完成后存储当地时间。机器B发送到A，此时它完成。机器A然后计算差异。

我的问题是，时差实际上可以达到60秒，但也可以达到.25ms。所以我需要以这样的方式存储时间，我可以处理两者，并计算时差。

由于纳秒时代以来的时间是如此之大，我不认为我可以将其存储在我所知道的任何变量中。

你会如何解决这种情况？我当前的情况是，我可能（某种程度上）可以缩短从ns的纪元到1分钟的时间，但我不知道该怎么做。

希望你能提供帮助。

祝你好运

Answer 1

只需使用64位整数，有符号（int64_t）或无符号（uint64_t），你就可以了。

64位空间非常庞大。它不仅足以存储时差，甚至可以存储绝对时间值，通常以1970-01-01午夜以来的时间来衡量。

例如，目前1970-01-01以来的秒数大致为：

1492432621.123456789

在纳秒内，这是：

1492432621123456789

为了进行比较，最大的有符号64位整数值是：

9223372036854775807

这大致相当于2262-04-12，这个日期你几乎肯定不会再活着。

但是，如果您仍然担心软件运行超过两个世纪的可能性，在此期间不会得到改善，并且最终会崩溃，那么您应该使用 unsigned 64位整数，它将给它更多的世纪，或者你应该使用128位整数，这几乎肯定是安全的，直到宇宙死亡。请注意所有现代64位架构（__int128或unsigned __int128）的128位整数are supported，因此您可以安全地使用它们，当然，除非您需要支持传统32比特系统。或16位系统。 8位，有人吗？

Answer 2

我建议使用std::chrono::time_point<std::chrono::system_clock, std::chrono::nanoseconds>。您可以使用类型别名使这更漂亮。例如：

template <class Duration>
    using sys_time = std::chrono::time_point<std::chrono::system_clock, Duration>;
using sys_nanoseconds = sys_time<std::chrono::nanoseconds>;

sys_nanoseconds now = std::chrono::system_clock::now();

这会使您获得与当前接受的答案（int64_t）相同的范围，但会增加类型安全性。 int64_t可能表示时间点或持续时间。 sys_nanoseconds只能表示time_point，如果像持续时间一样使用，则会导致编译时错误。

例如，将两个sys_nanoseconds加在一起是一个编译时错误。但是你可以减去两个sys_nanoseconds，结果类型是std::chrono::nanoseconds。

您的范围（上溢/下溢之前）将是：

1677-09-21 00:12:43.145224192 to 2262-04-11 23:47:16.854775807

要获得具有纳秒精度的更大范围值得怀疑，但可以在支持128位类型的平台上完成这样的操作：

using nano128 = std::chrono::duration<__int128_t, std::nano>;
using sys_nano = sys_time<nano128>;

现在你的射程远远大于+/-宇宙的年龄。

请注意，在某些平台上，std::chrono::system_clock::now()不会以纳秒的准确度报告。因此，存储纳秒时间戳可能是过度的。但是，采用上面的代码并将其更改为您想要的任何单位都是微不足道的。

在macOS上，system_clock::now()报告microseconds，其范围为nanoseconds的1000倍。在Windows上system_clock::now()报告，单位为microseconds的1/10：

using win_sys_duration = std::chrono::duration<std::int64_t,
                                               std::ratio<1, 10'000'000>>;
using win_sys_time_point = sys_time<win_sys_duration>;

在gcc上，system_clock::now()报告nanoseconds。

存储时间戳以纳秒为单位c ++

2 个答案: