C++ – 使用std::chrono获取当前秒级/毫秒级/微秒级/纳秒级时间戳

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：

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：

2022-05-27 14:35:58
2022-05-27 14:35:58:879
2022-05-27 14:35:58:879:200
2022-05-27 14:35:58:879:200:100