关于C++使用std::chrono获取当前秒级/毫秒级/微秒级/纳秒级时间戳问题寻技术

1 使用std::chrono获取当前秒级/毫秒级/微秒级/纳秒级时间戳

1.1 当前时间戳获取方法

先使用std::chrono获取当前系统时间，然后将当前系统时间转换为纪元时间std::time_t类型，之后使用std::localtime对std::time_t类型转换为本地时间结构体std::tm类型，最后使用strftime对时间进行格式化输出。

其中std::tm该结构包含了一个被分解为以下各部分的日历时间

struct tm {
   int tm_sec;         // 秒，范围从 0 到 59
   int tm_min;         // 分，范围从 0 到 59
   int tm_hour;        // 小时，范围从 0 到 23
   int tm_mday;        // 一月中的第几天，范围从 1 到 31
   int tm_mon;         // 月份，范围从 0 到 11
   int tm_year;        // 自 1900 起的年数
   int tm_wday;        // 一周中的第几天，范围从 0 到 6
   int tm_yday;        // 一年中的第几天，范围从 0 到 365
   int tm_isdst;       // 夏令时
};

而size_t strftime(char *str, size_t maxsize, const char *format, const struct tm *timeptr)函数根据format中定义的格式化规则，格式化结构timeptr表示的时间，并把它存储在str中。

函数形式

size_t strftime(char *str, size_t maxsize, const char *format, const struct tm *timeptr)

函数参数

str - 这是指向目标数组的指针，用来复制产生的 C 字符串
maxsize - 这是被复制到 str 的最大字符数
format – 这是C字符串，包含了普通字符和特殊格式说明符的任何组合。

这些格式说明符由函数替换为表示tm中所指定时间的相对应值，具体的格式说明符如下所示：

格式说明符	意义	例子
%a	缩写的星期几名称	Sun
%A	完整的星期几名称	Sunday
%b	缩写的月份名称	Mar
%B	完整的月份名称	March
%c	日期和时间表示法	Sun Aug 19 02:56:02 2012
%C	年份的前两位数字
%d	一月中的第几天（01-31）	19
%D	月/天/年
%e	在两字符域中，十进制表示的每月的第几天
%F	年-月-日
%g	年份的后两位数字，使用基于周的年
%G	年份，使用基于周的年
%h	简写的月份名
%H	24 小时格式的小时（00-23）	14
%I	12 小时格式的小时（01-12）	05
%j	一年中的第几天（001-366）	231
%m	十进制数表示的月份（01-12）	08
%M	分（00-59）	55
%p	AM 或 PM 名称	PM
%r	12小时的时间
%R	显示小时和分钟：hh:mm
%S	秒（00-61）	02
%t	水平制表符
%T	显示时分秒：hh:mm:ss
%u	每周的第几天，星期一为第一天（值从1到7，星期一为1）
%U	一年中的第几周，以第一个星期日作为第一周的第一天（00-53）	33
%V	每年的第几周，使用基于周的年
%w	十进制数表示的星期几，星期日表示为 0（0-6）	4
%W	一年中的第几周，以第一个星期一作为第一周的第一天（00-53）	34
%x	日期表示法	08/19/12
%X	时间表示法	02:50:06
%y	年份，最后两个数字（00-99）	01
%Y	年份	2012
%Z	时区的名称或缩写	CDT
%%	一个 % 符号	%

1.2 获取当前时间戳函数

获取当前时间戳函数如下，函数形式

std::string GetCurrentTimeStamp(int time_stamp_type = 0)

函数参数

time_stamp_type - 需要获取的时间戳的级别，0表示秒级时间戳，1表示毫秒级时间戳，2表示微秒级时间戳，3表示纳秒级时间戳

函数返回值返回当前时间戳字符串。

该函数使用示例如下：

#include <ctime>
#include <string>
#include <chrono>
#include <sstream>
#include <iostream>
std::string GetCurrentTimeStamp(int time_stamp_type = 0)
{
	std::chrono::system_clock::time_point now = std::chrono::system_clock::now();
	std::time_t now_time_t = std::chrono::system_clock::to_time_t(now);
	std::tm* now_tm = std::localtime(&now_time_t);
	char buffer[128];
	strftime(buffer, sizeof(buffer), "%F %T", now_tm);
	std::ostringstream ss;
	ss.fill('0');
	std::chrono::milliseconds ms;
	std::chrono::microseconds cs;
	std::chrono::nanoseconds ns;
	switch (time_stamp_type)
	{
	case 0:
		ss << buffer;
		break;
	case 1:
		ms = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(now.time_since_epoch()) % 1000;
		ss << buffer << ":" << ms.count();
		break;
	case 2:
		ms = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(now.time_since_epoch()) % 1000;
		cs = std::chrono::duration_cast<std::chrono::microseconds>(now.time_since_epoch()) % 1000000;
		ss << buffer << ":" << ms.count() << ":" << cs.count() % 1000;
		break;
	case 3:
		ms = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(now.time_since_epoch()) % 1000;
		cs = std::chrono::duration_cast<std::chrono::microseconds>(now.time_since_epoch()) % 1000000;
		ns = std::chrono::duration_cast<std::chrono::nanoseconds>(now.time_since_epoch()) % 1000000000;
		ss << buffer << ":" << ms.count() << ":" << cs.count() % 1000 << ":" << ns.count() % 1000;
		break;
	default:
		ss << buffer;
		break;
	}
	return ss.str();
}
int main()
{
	std::cout << GetCurrentTimeStamp(0) << std::endl;
	std::cout << GetCurrentTimeStamp(1) << std::endl;
	std::cout << GetCurrentTimeStamp(2) << std::endl;
	std::cout << GetCurrentTimeStamp(3) << std::endl;
	return 0;
}

结果输出：