C++11 通用工具

news2024/11/18 18:21:39

通用工具

目录

pair和tuple
智能指针
数值极值
type trait 和type utility
辅助函数
clock和timer
bitset
随机数

1 pair和Tuple

1.1 pair

头文件

#include<utility>

pair定义

pair<string,string> author{'James","joyce"};

在这里插入图片描述
)] -->

pair操作

在这里插入图片描述

1.2 tuple

头文件

#include<tuple>

定义

在这里插入图片描述

操作

在这里插入图片描述

tuple<int,float,string> t1{2,3.4,"yin"};
get<1>(t1);//获取t1的第一个元素
make_tuple(22,44,"helo");//元素类型自动推导

在这里插入图片描述

2 smart pointer 智能指针

3 极值

头文件

#include<limits>

使用

#include<limits>

using namespace std;

int main(){
    cout<<numeric_limits<short>::max()<<endl;//输出short类型最大值
}

4 type trait和type utility

5 辅助函数

最大最小值

#include<algorithm>

在这里插入图片描述

交换

#include<utility>

在这里插入图片描述

6 class ratio编译期分数

7 Clock和Timer

7.1 Chrono概览

相关术语：duration,timepoint,tick,epoch,lock,timer,date,time。chrono目标处理timer和clock在不同系统中更可能不同的问题。强化实践的精准度。

头文件

#include<chrono>//额外的是艰苦

术语

epoch表示世界的起始点
duration时间段，某个时间单位上，tick数。
timepoint时间点，duration和epoch（起始点）的组合。
clock时钟，每个时钟都有自己的epoch、duration和timepoint（起始点——）

7.2 Duration时间段

duration定义的时间单位

duraton由一个数值和ratio（时间比例）共同组成。

// 时间单位*计数数量=持续时间
ratio * tick =duration

//自定义时间单位
std::chrono::duration<double,std::ratio<60>>

//定义好的时间单位
nanoseconds;
microseconds;
milliseconds;
seconds;
minutes;
hours;
//这些都是可以使用的duration常量

hours aDay(24);//表示一天的duration

算数运算

赋值初始化可以使得它在不同的时间单位之间，快速转换。

)]

其他操作

在这里插入图片描述

7.3 Clock和Timepoint

定义

Clock定义了一个epoch和一个tick周期。用来表示时间的起点和时间的计数方式。一个利用duration、epoch、timepoint计时的工具。
Timepoint某个特定的时间点。

Clock时钟

在这里插入图片描述

系统提供了三个clock

system_clock。timepoint关联值现行的系统的及时时钟。包含函数to_time_t(),from_time_t()。可以与C的time_t进行转换
steady_clock。稳定前进
high_resolution_clock 带有最短tick周期的clock。

7.4 C、POSIX

头文件

#include<ctime>

概述

有四个与时间相关的类型：clock_t、time_t、size_t 和 tm。类型 clock_t、size_t 和 time_t 能够把系统时间和日期表示为某种整数。
结构类型 tm 把日期和时间以 C 结构的形式保存，tm 结构的定义如下：

struct tm {
  int tm_sec;   // 秒，正常范围从 0 到 59，但允许至 61
  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，范围从 0 到 11
  int tm_year;  // 自 1900 年起的年数
  int tm_wday;  // 一周中的第几天，范围从 0 到 6，从星期日算起
  int tm_yday;  // 一年中的第几天，范围从 0 到 365，从 1 月 1 日算起
  int tm_isdst; // 夏令时
};

常用操作

在这里插入图片描述

常用函数

生成时间	函数 & 描述
`clock_t clock(void)`	;该函数返回程序执行起（一般为程序的开头），处理器时钟所使用的时间。如果时间不可用，则返回 -1。
`time_t time(time_t *time)`	;该函数返回系统的当前日历时间，自 1970 年 1 月 1 日以来经过的秒数。如果系统没有时间，则返回 -1。

格式转换	函数 & 描述
`char ctime(const time_t time)`	;该返回一个表示当地时间的字符串指针，字符串形式 day month year hours:minutes:seconds year\n\0。
`struct tm localtime(const time_t time)**`	;该函数返回一个指向表示本地时间的 tm 结构的指针。
`char * asctime ( const struct tm * time )`	;该函数返回一个指向字符串的指针，字符串包含了 time 所指向结构中存储的信息，返回形式为：day month date hours:minutes:seconds year\n\0。
`struct tm gmtime(const time_t time)`	;该函数返回一个指向 time 的指针，time 为 tm 结构，用协调世界时（UTC）也被称为格林尼治标准时间（GMT）表示。
`time_t mktime(struct tm *time)`	;该函数返回日历时间，相当于 time 所指向结构中存储的时间。
`double difftime ( time_t time2, time_t time1 )`	;该函数返回 time1 和 time2 之间相差的秒数。
`size_t strftime()`	;该函数可用于格式化日期和时间为指定的格式。

获取当前时间

#include <iostream>
#include <ctime>
 
using namespace std;
 
int main( )
{
   // 基于当前系统的当前日期/时间
   time_t now = time(0);
   
   // 把 now 转换为字符串形式
   char* dt = ctime(&now);
 
   cout << "本地日期和时间：" << dt << endl;
 
   // 把 now 转换为 tm 结构
   tm *gmtm = gmtime(&now);
   dt = asctime(gmtm);
   cout << "UTC 日期和时间："<< dt << endl;
}

使用tm格式化当前时间

#include <iostream>
#include <ctime>
 
using namespace std;
 
int main( )
{
   // 基于当前系统的当前日期/时间
   time_t now = time(0);
 
   cout << "1970 到目前经过秒数:" << now << endl;
 
   tm *ltm = localtime(&now);
 
   // 输出 tm 结构的各个组成部分
   cout << "年: "<< 1900 + ltm->tm_year << endl;
   cout << "月: "<< 1 + ltm->tm_mon<< endl;
   cout << "日: "<<  ltm->tm_mday << endl;
   cout << "时间: "<< ltm->tm_hour << ":";
   cout << ltm->tm_min << ":";
   cout << ltm->tm_sec << endl;
}