system_clock在windows和linux上的不同行为

Question

对于给定的程序，我在Windows(VS 17)上得到的结果与linux机器(gcc 4.8)不同。

#include "CrossDevelopment.h"
using namespace std;

int main()
{

    for (auto i = 0; i < 3; i++)
    {
//chrono::high_resolution_clock::time_point start_time = chrono::high_resolution_clock::now();
chrono::system_clock::time_point start_time = chrono::system_clock::now();

        for (auto i = 0; i < 50; i++) {
        int a = 10;
        int b = 5;
        int c = a + b;
                c += 10;
                c *= a;
                a *= b;

    }
//chrono::high_resolution_clock::time_point end_time = chrono::high_resolution_clock::now();
chrono::system_clock::time_point end_time = chrono::system_clock::now();
    auto elapsed_time = chrono::duration<double, micro>(end_time - start_time);
    

cout << "Difference of time " << elapsed_time.count() << " " << (end_time - start_time).count() 
<< " " << (chrono::duration_cast<chrono::nanoseconds>(end_time - start_time)).count() << endl;
}

getchar();
return 0;
}

Windows机器上的输出

时差1 10 1000 时差0.7 7 700 时差0.7 7 700

在Linux机器上

时差0.806 806 806 时差0.6 600 600 时差0.542 542542

如果您看到最后一列，您将观察到差异。但high_resolution_clock的情况并非如此。

Answer 1

system_clock::time-point的精度不能跨平台移植。但是，我们可以很容易地检查它，并/或将其转换为已知的精度，就像您在问题中所做的那样。

检查它的最简单的方法是使用我的date.h头

#include "date/date.h"
#include <iostream>

int
main()
{
    using namespace std;
    using namespace std::chrono;
    using date::operator<<;
    auto start_time = system_clock::now();
    auto end_time = system_clock::now();
    cout << end_time - start_time << '\n';
}

关于gcc，这将产生如下的结果：

1730ns

在Windows上：

17[1/10000000]s

在macOS上：

1µs

解释：

在gcc上，system_clock::time_point有纳秒精度，在Windows上有精度1/10'000'000 (100 and )，在macOS上有微秒精度。

您可以在不使用date.h头的情况下检查精度，方法是查看system_clock::duration::period::num和system_clock::duration::period::den，它们是一个分数的分子和分母，该分数指定每个滴答代表的分数秒的长度(在Windows上代表1和10,000‘000)。

现在，C++20规范中已经有了打印其单位(如C++20允许的)持续时间的能力。