Zeit in C++20: Chrono I/O
Chrono I/O umfasst das Lesen und Schreiben von Chronotypen. Die Datentypen unterstützen unformatiertes und formatiertes Schreiben mit der neuen Bibliothek.
(Bild: Min C. Chiu/Shutterstock.com)
- Rainer Grimm
Dieser Artikel ist der neunte in meiner ausführlichen Reise durch die Chrono-Erweiterung in C++20:
- Zeit in C++20: Einführung in die Chrono-Terminologie
- Zeit in C++20: Einführung in die Chrono-Terminologie mit Zeitdauer und Zeitpunkt
- Zeit in C++20: Neue Datentypen für die Tageszeit und das Kalenderdatum
- Zeit in C++20: Kalendertermine erstellen
- Zeit in C++20: Kalendertermine darstellen und prüfen
- Zeit in C++20: Kalenderdaten abfragen und Ordinaldaten
- Zeit in C++20: Details zu der Arbeit mit Zeitzonen
- Zeitzonen in C++20: Online-Klassen
Ausgabe
Die meisten Datentypen, wie z.B. Zeitdauer, Zeitpunkte und Kalenderdaten, können ohne Formatangabe direkt geschrieben werden.
Unformatiert
Die nachfolgende Tabelle zeigt das Standardausgabeformat. Beginnen wir mit den Zeitdauern.
Zeitdauern
Das Programm zeigt Werte für jede Zeitdauer an.
// timeDurationsOutput.cpp
#include <chrono>
#include <iostream>
int main() {
std::cout << '\n';
using namespace std::chrono_literals;
std::cout << "5ns: " << 5ns << '\n';
std::cout << "std::chrono::nanoseconds(5): "
<< std::chrono::nanoseconds(5) << '\n';
std::cout << '\n';
std::cout << "5ms: " << 5ms << '\n';
std::cout << "std::chrono::microseconds(5): "
<< std::chrono::microseconds(5) << '\n';
std::cout << '\n';
std::cout << "5us: " << 5us << '\n';
std::cout << "std::chrono::milliseconds(5): "
<< std::chrono::milliseconds(5) << '\n';
std::cout << '\n';
std::cout << "5s: " << 5s << '\n';
std::cout << "std::chrono::seconds(5): " << std::chrono::seconds(5) << '\n';
std::cout << '\n';
std::cout << "5min: " << 5min << '\n';
std::cout << "std::chrono::minutes(5): " << std::chrono::minutes(5) << '\n';
std::cout << '\n';
std::cout << "5h: " << 5h << '\n';
std::cout << "std::chrono::hours(5): " << std::chrono::hours(5) << '\n';
std::cout << '\n';
std::cout << "std::chrono::days(5): " << std::chrono::days(5) << '\n';
std::cout << '\n';
std::cout << "std::chrono::weeks(5): " << std::chrono::weeks(5) << '\n';
std::cout << '\n';
std::cout << "std::chrono::months(5): " << std::chrono::months(5) << '\n';
std::cout << '\n';
std::cout << "std::chrono::years(5): " << std::chrono::years(5) << '\n';
std::cout << '\n';
}
Die natürlichen Zahlen in den eckigen Klammern von std::chrono::weeks, std::chrono::months und std::chrono::years stehen für die Anzahl der Sekunden.
Zeitpunkte
Verwendet man die statische Mitgliedsfunktion now der C++20-Uhren, erhält man das Datum und die Uhrzeit in dem im Listing gezeigten Format:
year-month-day hours:minutes:secondsDas folgende Programm gibt die aktuelle Zeit mit allen C++20-Uhren an.
// timePointsOutput.cpp
#include <chrono>
#include <iostream>
int main() {
std::cout << '\n';
auto nowSystemClock = std::chrono::system_clock::now();
std::cout << "nowSystemClock: " << nowSystemClock << '\n';
auto nowSteadyClock = std::chrono::steady_clock::now();
// std::cout << "nowSteadyClock: " << nowSteadyClock << '\n'; ERROR
auto nowFileClock = std::chrono::file_clock::now();
std::cout << "nowFileClock: " << nowFileClock << '\n';
auto nowGPSClock = std::chrono::gps_clock::now();
std::cout << "nowGPSClock: " << nowGPSClock << '\n';
// auto nowlocal_tClock = std::chrono::local_t::now(); ERROR
auto nowTAIClock = std::chrono::tai_clock::now();
std::cout << "nowTAIClock: " << nowTAIClock << '\n';
auto nowUTCClock = std::chrono::utc_clock::now();
std::cout << "nowUTCClock: " << nowUTCClock << '\n';
std::cout << '\n';
}Das Programm zeigt zwei interessante Fakten. Erstens kann die aktuelle Zeit, die von der std::chrono::steady_clock::now() gegeben wird, nicht angezeigt werden. Zweitens hat die Pseudo-Uhr std::chrono::local_t keine statische Mitgliedsfunktion now().
Die GPS-Zeit ist der UTC-Zeit um 18 Sekunden voraus. Die TAI-Zeit liegt 37 Sekunden vor der UTC-Zeit und 19 Sekunden vor der GPS-Zeit.
Dank der C++17-Funktion std::chrono::floor kann man den Zeitpunkt in verschiedenen Granularitäten darstellen. In diesem Fall muss der Zeitpunkt vom Datentyp std::chrono::local_time sein.
// timePointsOutputGranularity.cpp
#include <chrono>
#include <iostream>
int main() {
std::cout << '\n';
auto now = std::chrono::system_clock::now();
auto zonedTime = std::chrono::zoned_time(std::chrono::current_zone(), now);
auto localTime = zonedTime.get_local_time();
std::cout << "local_time: "
<< localTime << '\n';
std::cout << "std::chrono::floor<std::chrono::microseconds>(localTime): "
<< std::chrono::floor<std::chrono::microseconds>(localTime) << '\n';
std::cout << "std::chrono::floor<std::chrono::milliseconds>(localTime): "
<< std::chrono::floor<std::chrono::milliseconds>(localTime) << '\n';
std::cout << "std::chrono::floor<std::chrono::seconds>(localTime): "
<< std::chrono::floor<std::chrono::seconds>(localTime) << '\n';
std::cout << "std::chrono::floor<std::chrono::minutes>(localTime): "
<< std::chrono::floor<std::chrono::minutes>(localTime) << '\n';
std::cout << "std::chrono::floor<std::chrono::hours>(localTime): "
<< std::chrono::floor<std::chrono::hours>(localTime) << '\n';
std::cout << "std::chrono::floor<std::chrono::days>(localTime): "
<< std::chrono::floor<std::chrono::days>(localTime) << '\n';
std::cout << "std::chrono::floor<std::chrono::weeks>(localTime): "
<< std::chrono::floor<std::chrono::weeks>(localTime) << '\n';
// std::cout << std::chrono::floor<std::chrono::months>(localTime) << '\n'; ERROR
// std::cout << std::chrono::floor<std::chrono::years>(localTime) << '\n'; ERROR
std::cout << '\n';
}Das Programm gibt localTime in verschiedenen Genauigkeiten an, beginnend mit der Zeitdauer std::chrono::microseconds und endend mit std::chrono::weeks. Seltsamerweise können die Zeitdauern für std::chrono::months und std::chrono::years nicht angezeigt werden. Dieses Manko soll mit C++23 behoben werden.
Wie geht's weiter?
Mein nächster Artikel beschreibt, wie sich zusätzlich auch Kalenderdaten unformatiert anzeigen lassen. (map)
