std::chrono::duration_cast -？

Question

我想我在std::chrono::duration_cast的GCC实现中发现了一个bug。有人能帮我确认一下吗？

测试代码：

using Ticks = std::chrono::duration<long long, std::ratio_multiply<std::chrono::nanoseconds::period, std::ratio<100>>>;

using dur = typename std::chrono::system_clock::duration;

int main() 
{

    std::chrono::time_point<std::chrono::system_clock> earliest {std::chrono::duration_cast<dur>(
    std::chrono::time_point<std::chrono::system_clock, Ticks>::max().time_since_epoch())};

    auto ticks = std::chrono::time_point<std::chrono::system_clock, Ticks>::max().time_since_epoch().count();
    std::cout << "Ticks: " << ticks << "\n";
    std::cout << sizeof(earliest.time_since_epoch().count()) << "\n";
    std::cout << "Microseconds: " << earliest.time_since_epoch().count() << "\n";

    std::time_t t = std::chrono::system_clock::to_time_t(earliest);
    std::cout << "earliest:\n" << std::ctime(&t);
}

clang 3.8的输出为：

Ticks: 9223372036854775807
8
Microseconds: 922337203685477580
earliest:
Sun Sep 14 02:48:05 31197

使用GCC 7.1的输出为：

Ticks: 9223372036854775807
8
Microseconds: -100
earliest:
Thu Jan  1 00:00:00 1970

我说错了吗？

Answer 1

这不是一个bug，你只是引起了一个签名溢出，因此是未定义的行为。实际上，您的代码依赖于平台相关的假设(系统时钟周期和代表类型)，而这些假设在gcc测试用例中恰好失败了。

在撰写本文的时候，Coliru的GCC环境使用的system_clock的持续时间为纳秒，类型为long，而long的大小与long相同。

所以，当你duration_cast<system_clock::duration>一个time_point<system_clock,Ticks>::max().time_since_epoch()时

您将一个100纳秒的numeric_limits<Ticks::rep>::max()周期转换为一个长类型的纳秒持续时间，导致明显溢出的等同于numeric_limits<Ticks::rep>::max()*100的东西(您的双补码签名实现碰巧包装，导致-100；无论如何，这仍然是未定义的行为)。

相反，在我的clang副本中，system_clock的持续时间周期为微秒，类型为long long，因此产生的持续时间转换相当于numeric_limits<Ticks::rep>::max()/10。