使用更好的算法更新答案,链接到算法的详细描述,并完全转换为std::tm
.
我想打印或提取年/月/日值。有没有一种简单的方法可以从 time_point 转换为 tm (最好没有提升)?
首先要注意的是,std::chrono::time_point
它不仅在 上进行了模板化duration
,而且还在时钟上进行了模板化。时钟意味着一个时代。不同的时钟可以有不同的历元。
例如,在我的系统上,std::chrono::high_resolution_clock
有std::chrono::steady_clock
一个时代:每当计算机启动时。如果您不知道计算机的启动时间,则无法将其转换time_point
为任何日历系统。
话虽如此,您可能只是在谈论std::chrono::system_clock::time_point
,因为time_point
只有 this time_point
,才需要与公历(公历)具有确定性关系。
事实证明, std::chrono::system_clock
我所知道的每个实现都在使用unix time。这有一个忽略闰秒的 1970 年新年纪元。
标准不保证这一点。但是,如果您想使用以下公式,您可以利用这一事实:
chrono 兼容的低级日期算法
首先,警告,我正在使用最新的 C++1y 草案,其中包括很棒的新constexpr
工具。如果你需要constexpr
为你的编译器取消一些属性,就这样做。
鉴于上述链接中的算法,您可以将 a 转换std::chrono::time_point<std::chrono::system_clock, Duration>
为 a std::tm
,而无需使用time_t
以下函数:
template <class Duration>
std::tm
make_utc_tm(std::chrono::time_point<std::chrono::system_clock, Duration> tp)
{
using namespace std;
using namespace std::chrono;
typedef duration<int, ratio_multiply<hours::period, ratio<24>>> days;
// t is time duration since 1970-01-01
Duration t = tp.time_since_epoch();
// d is days since 1970-01-01
days d = round_down<days>(t);
// t is now time duration since midnight of day d
t -= d;
// break d down into year/month/day
int year;
unsigned month;
unsigned day;
std::tie(year, month, day) = civil_from_days(d.count());
// start filling in the tm with calendar info
std::tm tm = {0};
tm.tm_year = year - 1900;
tm.tm_mon = month - 1;
tm.tm_mday = day;
tm.tm_wday = weekday_from_days(d.count());
tm.tm_yday = d.count() - days_from_civil(year, 1, 1);
// Fill in the time
tm.tm_hour = duration_cast<hours>(t).count();
t -= hours(tm.tm_hour);
tm.tm_min = duration_cast<minutes>(t).count();
t -= minutes(tm.tm_min);
tm.tm_sec = duration_cast<seconds>(t).count();
return tm;
}
另请注意,std::chrono::system_clock::time_point
所有现有实现上的 UTC(忽略闰秒)时区的持续时间。如果要转换time_point
使用另一个时区,则需要在std::chrono::system_clock::time_point
将其转换为days
. 如果您进一步想考虑闰秒,则在截断前调整适当的秒数以days
使用此表,并且知道 unix 时间现在与 UTC 对齐。
可以通过以下方式验证此功能:
#include <iostream>
#include <iomanip>
void
print_tm(const std::tm& tm)
{
using namespace std;
cout << tm.tm_year+1900;
char fill = cout.fill();
cout << setfill('0');
cout << '-' << setw(2) << tm.tm_mon+1;
cout << '-' << setw(2) << tm.tm_mday;
cout << ' ';
switch (tm.tm_wday)
{
case 0:
cout << "Sun";
break;
case 1:
cout << "Mon";
break;
case 2:
cout << "Tue";
break;
case 3:
cout << "Wed";
break;
case 4:
cout << "Thu";
break;
case 5:
cout << "Fri";
break;
case 6:
cout << "Sat";
break;
}
cout << ' ';
cout << ' ' << setw(2) << tm.tm_hour;
cout << ':' << setw(2) << tm.tm_min;
cout << ':' << setw(2) << tm.tm_sec << " UTC.";
cout << setfill(fill);
cout << " This is " << tm.tm_yday << " days since Jan 1\n";
}
int
main()
{
print_tm(make_utc_tm(std::chrono::system_clock::now()));
}
对我来说,目前打印出来的是:
2013 年 9 月 15 日星期日 18:16:50 UTC。这是自 1 月 1 日以来的 257 天
如果chrono-Compatible 低级日期算法离线或被移动,这里是make_utc_tm
. 在上面的链接中有对这些算法的深入解释。它们经过充分测试,并且具有非常大的有效性范围。
// Returns number of days since civil 1970-01-01. Negative values indicate
// days prior to 1970-01-01.
// Preconditions: y-m-d represents a date in the civil (Gregorian) calendar
// m is in [1, 12]
// d is in [1, last_day_of_month(y, m)]
// y is "approximately" in
// [numeric_limits<Int>::min()/366, numeric_limits<Int>::max()/366]
// Exact range of validity is:
// [civil_from_days(numeric_limits<Int>::min()),
// civil_from_days(numeric_limits<Int>::max()-719468)]
template <class Int>
constexpr
Int
days_from_civil(Int y, unsigned m, unsigned d) noexcept
{
static_assert(std::numeric_limits<unsigned>::digits >= 18,
"This algorithm has not been ported to a 16 bit unsigned integer");
static_assert(std::numeric_limits<Int>::digits >= 20,
"This algorithm has not been ported to a 16 bit signed integer");
y -= m <= 2;
const Int era = (y >= 0 ? y : y-399) / 400;
const unsigned yoe = static_cast<unsigned>(y - era * 400); // [0, 399]
const unsigned doy = (153*(m + (m > 2 ? -3 : 9)) + 2)/5 + d-1; // [0, 365]
const unsigned doe = yoe * 365 + yoe/4 - yoe/100 + doy; // [0, 146096]
return era * 146097 + static_cast<Int>(doe) - 719468;
}
// Returns year/month/day triple in civil calendar
// Preconditions: z is number of days since 1970-01-01 and is in the range:
// [numeric_limits<Int>::min(), numeric_limits<Int>::max()-719468].
template <class Int>
constexpr
std::tuple<Int, unsigned, unsigned>
civil_from_days(Int z) noexcept
{
static_assert(std::numeric_limits<unsigned>::digits >= 18,
"This algorithm has not been ported to a 16 bit unsigned integer");
static_assert(std::numeric_limits<Int>::digits >= 20,
"This algorithm has not been ported to a 16 bit signed integer");
z += 719468;
const Int era = (z >= 0 ? z : z - 146096) / 146097;
const unsigned doe = static_cast<unsigned>(z - era * 146097); // [0, 146096]
const unsigned yoe = (doe - doe/1460 + doe/36524 - doe/146096) / 365; // [0, 399]
const Int y = static_cast<Int>(yoe) + era * 400;
const unsigned doy = doe - (365*yoe + yoe/4 - yoe/100); // [0, 365]
const unsigned mp = (5*doy + 2)/153; // [0, 11]
const unsigned d = doy - (153*mp+2)/5 + 1; // [1, 31]
const unsigned m = mp + (mp < 10 ? 3 : -9); // [1, 12]
return std::tuple<Int, unsigned, unsigned>(y + (m <= 2), m, d);
}
template <class Int>
constexpr
unsigned
weekday_from_days(Int z) noexcept
{
return static_cast<unsigned>(z >= -4 ? (z+4) % 7 : (z+5) % 7 + 6);
}
template <class To, class Rep, class Period>
To
round_down(const std::chrono::duration<Rep, Period>& d)
{
To t = std::chrono::duration_cast<To>(d);
if (t > d)
--t;
return t;
}
更新
最近,我将上述算法打包成一个免费提供的日期/时间库,并在此处记录并提供。这个库可以很容易地从 中提取年/月/日std::system_clock::time_point
,甚至是小时:分钟:秒:小数秒。而这一切都没有经过time_t
。
这是一个简单的程序,使用上面的仅标头库打印出 UTC 时区中的当前日期和时间,精确到任何system_clock::time_point
报价(在本例中为微秒):
#include "date.h"
#include <iostream>
int
main()
{
using namespace date;
using namespace std;
using namespace std::chrono;
auto const now = system_clock::now();
auto const dp = time_point_cast<days>(now);
auto const date = year_month_day(dp);
auto const time = make_time(now-dp);
cout << date << ' ' << time << " UTC\n";
}
这只是为我输出:
2015-05-19 15:03:47.754002 UTC
这个库有效地变成std::chrono::system_clock::time_point
了一个易于使用的日期时间类型。