C++11 std::chrono 现在减去最小值

Question

我觉得我对这个有点疯狂，但这对我来说没有意义。 在我看来，如果我从now()调用返回的任何时间点中减去最小时间点，我应该总是得到一个正的持续时间，但这不会发生。

#include <chrono>
#include <iostream>

typedef std::chrono::steady_clock myclock;

int main(int argc, char **argv) {
        myclock::time_point min = myclock::time_point::min();
        myclock::time_point now = myclock::now();
        auto millis = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(now - min).count();
        std::cout << millis << std::endl;
}

为什么这会打印负 integer 而不是正 integer？ （clang 3.3 或 g++ 4.8.1）

Answer 1

如前所述，这是溢出的结果。 请记住，有符号类型可以表示的最小值与最大值大致相同。 如果now为正，则now和min之间的差异将明显大于min大小，这意味着其大小大于类型的最大值可以表示的大小。

如果要保证正时长，则可以使用稳定的时钟，然后以程序开始时间为基准，而不是使用最小值。 都指定了内置时钟持续时间，因此持续时间应至少可以代表几百年的范围，因此，除非您的程序运行的时间长于肯定的持续时间。

另一种选择是选择一个已知时代的时钟，然后简单地说

Clock::now().time_since_epoch();

Answer 2

您的计数器溢出了 ，在我的机器上，这是一个有signed long long

#include <chrono>
#include <iostream>
#include <limits.h>
using namespace std;

typedef std::chrono::steady_clock myclock;

int main(int argc, char **argv) {
    myclock::time_point min = myclock::time_point::min();
    long long minl = reinterpret_cast<long long&>(min);
    cout << reinterpret_cast<long long&>(min) << endl;

    auto now = myclock::now();
    long long nowl = reinterpret_cast<long long&>(now);
    cout << reinterpret_cast<long long&>(now) << endl;

    cout << (nowl-minl) << endl;

    cout << "max of signed long long:" << LLONG_MAX << endl;

    auto millis = std::chrono::duration_cast<std::chrono::seconds>(now - min).count();
    //std::cout << millis << std::endl;
}

输出：

-9223372036854775808
13924525439448122
-9209447511415327686
max of signed long long:9223372036854775807

Answer 3

这是我想发生的事情（从我在Apple-llvm 5.0调试器中观察到的结果）：

myclock::time_point::min()返回最早的时间点，通常在内部由整数类型表示，比如long long int 。 这种类型的最小值通常是numeric_limits<long long int>::min ，它是-2 ^ 63。 此值很特殊，如果您将其取反，则通过整数溢出得到相同的值（因为最大long long int为2 ^ 63 -1）：

-（-2 ^ 63）== 2 ^ 63 ==（2 ^ 63-1）+ 1 == -2 ^ 63（通过溢出）

减法也适用相同的逻辑。
所有这一切都表明整数溢出使(now - min)实际上等于(now + min) ，这必然是负数。

Answer 4

一些读者（比如我自己）可能已经来到这里，想要保证某个时间点已经过期，无论延迟如何。 这可能写成

//Init to far in the past so that on first run we perform the action
myclock::time_point prev_time = myclock::time_point::min(); 

// Compare current time with the past
myclock::time_point now = myclock::now();
auto delay = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(1000);
if ((now - prev_time) > delay)
{
   //This does not happen?
}

正如在其他答案中所解释的，这是由于(now - prev_time)计算产生的正数大于可以存储的正数时溢出，因此环绕为负数。 这可以通过更改计算顺序来解决，以避免可能溢出的中间值：

if ((now - delay) > prev_time)
{
   //This works
}