Ответ 1
Ответ обновляется с помощью лучших алгоритмов, ссылки на подробное описание алгоритмов и полное преобразование в std::tm.
Я хотел бы распечатать или извлечь данные за год/месяц/день. Есть ли простой способ конвертировать из time_point в tm (желательно без повышения)?
Первое, что нужно отметить, это то, что std::chrono::time_point шаблонизируется не только по duration, но и по часам. Часы означают эпоху. И разные часы могут иметь разные эпохи.
Например, в моей системе std::chrono::high_resolution_clock и std::chrono::steady_clock имеют эпоху: всякий раз, когда компьютер загружается. Если вы не знаете, в какое время компьютер загрузился, нет способа конвертировать эту time_point в любую систему календаря.
При этом вы, вероятно, говорили только о std::chrono::system_clock::time_point, так как эта time_point и только эта time_point должна иметь детерминированные отношения с гражданским (gregorian) календарем.
Как оказалось, каждая реализация std::chrono::system_clock я знаю, использует время unix. У этого есть эпоха Нового года 1970 пренебрегая прыжковыми секундами.
Это не гарантируется стандартом. Однако вы можете воспользоваться этим фактом, если хотите со следующими формулами, найденными по адресу:
Во-первых, предупреждение, я использую последний проект С++ 1y, который включает в себя отличные новые инструменты constexpr. Если вам нужно отменить некоторые атрибуты constexpr для вашего компилятора, просто сделайте это.
Учитывая алгоритмы, найденные в приведенной выше ссылке, вы можете преобразовать std::chrono::time_point<std::chrono::system_clock, Duration> в std::tm без использования time_t со следующей функцией:
template <class Duration>
std::tm
make_utc_tm(std::chrono::time_point<std::chrono::system_clock, Duration> tp)
{
using namespace std;
using namespace std::chrono;
typedef duration<int, ratio_multiply<hours::period, ratio<24>>> days;
// t is time duration since 1970-01-01
Duration t = tp.time_since_epoch();
// d is days since 1970-01-01
days d = round_down<days>(t);
// t is now time duration since midnight of day d
t -= d;
// break d down into year/month/day
int year;
unsigned month;
unsigned day;
std::tie(year, month, day) = civil_from_days(d.count());
// start filling in the tm with calendar info
std::tm tm = {0};
tm.tm_year = year - 1900;
tm.tm_mon = month - 1;
tm.tm_mday = day;
tm.tm_wday = weekday_from_days(d.count());
tm.tm_yday = d.count() - days_from_civil(year, 1, 1);
// Fill in the time
tm.tm_hour = duration_cast<hours>(t).count();
t -= hours(tm.tm_hour);
tm.tm_min = duration_cast<minutes>(t).count();
t -= minutes(tm.tm_min);
tm.tm_sec = duration_cast<seconds>(t).count();
return tm;
}
Также обратите внимание, что std::chrono::system_clock::time_point для всех существующих реализаций является продолжительностью в часовом поясе UTC (пренебрегая прыжковыми секундами). Если вы хотите преобразовать time_point с использованием другого часового пояса, вам нужно будет добавить/вычесть смещение по длительности часового пояса в std::chrono::system_clock::time_point до преобразования его в точность days. И если вы захотите снова взять секунды прыжка, настройте соответствующее количество секунд до усечения до days используя эту таблицу, и знание о том, что время unix теперь совпадает с UTC.
Эта функция может быть проверена с помощью:
#include <iostream>
#include <iomanip>
void
print_tm(const std::tm& tm)
{
using namespace std;
cout << tm.tm_year+1900;
char fill = cout.fill();
cout << setfill('0');
cout << '-' << setw(2) << tm.tm_mon+1;
cout << '-' << setw(2) << tm.tm_mday;
cout << ' ';
switch (tm.tm_wday)
{
case 0:
cout << "Sun";
break;
case 1:
cout << "Mon";
break;
case 2:
cout << "Tue";
break;
case 3:
cout << "Wed";
break;
case 4:
cout << "Thu";
break;
case 5:
cout << "Fri";
break;
case 6:
cout << "Sat";
break;
}
cout << ' ';
cout << ' ' << setw(2) << tm.tm_hour;
cout << ':' << setw(2) << tm.tm_min;
cout << ':' << setw(2) << tm.tm_sec << " UTC.";
cout << setfill(fill);
cout << " This is " << tm.tm_yday << " days since Jan 1\n";
}
int
main()
{
print_tm(make_utc_tm(std::chrono::system_clock::now()));
}
Который для меня в настоящее время печатает:
2013-09-15 Вс 18:16:50 UTC. Это 257 дней с 1 января
В случае, если хроно-совместимые алгоритмы даты низкого уровня выходят в автономный режим или перемещаются, вот алгоритмы, используемые в make_utc_tm. В приведенной выше ссылке есть подробные объяснения этих алгоритмов. Они хорошо протестированы и имеют чрезвычайно большой диапазон действительности.
// Returns number of days since civil 1970-01-01. Negative values indicate
// days prior to 1970-01-01.
// Preconditions: y-m-d represents a date in the civil (Gregorian) calendar
// m is in [1, 12]
// d is in [1, last_day_of_month(y, m)]
// y is "approximately" in
// [numeric_limits<Int>::min()/366, numeric_limits<Int>::max()/366]
// Exact range of validity is:
// [civil_from_days(numeric_limits<Int>::min()),
// civil_from_days(numeric_limits<Int>::max()-719468)]
template <class Int>
constexpr
Int
days_from_civil(Int y, unsigned m, unsigned d) noexcept
{
static_assert(std::numeric_limits<unsigned>::digits >= 18,
"This algorithm has not been ported to a 16 bit unsigned integer");
static_assert(std::numeric_limits<Int>::digits >= 20,
"This algorithm has not been ported to a 16 bit signed integer");
y -= m <= 2;
const Int era = (y >= 0 ? y : y-399) / 400;
const unsigned yoe = static_cast<unsigned>(y - era * 400); // [0, 399]
const unsigned doy = (153*(m + (m > 2 ? -3 : 9)) + 2)/5 + d-1; // [0, 365]
const unsigned doe = yoe * 365 + yoe/4 - yoe/100 + doy; // [0, 146096]
return era * 146097 + static_cast<Int>(doe) - 719468;
}
// Returns year/month/day triple in civil calendar
// Preconditions: z is number of days since 1970-01-01 and is in the range:
// [numeric_limits<Int>::min(), numeric_limits<Int>::max()-719468].
template <class Int>
constexpr
std::tuple<Int, unsigned, unsigned>
civil_from_days(Int z) noexcept
{
static_assert(std::numeric_limits<unsigned>::digits >= 18,
"This algorithm has not been ported to a 16 bit unsigned integer");
static_assert(std::numeric_limits<Int>::digits >= 20,
"This algorithm has not been ported to a 16 bit signed integer");
z += 719468;
const Int era = (z >= 0 ? z : z - 146096) / 146097;
const unsigned doe = static_cast<unsigned>(z - era * 146097); // [0, 146096]
const unsigned yoe = (doe - doe/1460 + doe/36524 - doe/146096) / 365; // [0, 399]
const Int y = static_cast<Int>(yoe) + era * 400;
const unsigned doy = doe - (365*yoe + yoe/4 - yoe/100); // [0, 365]
const unsigned mp = (5*doy + 2)/153; // [0, 11]
const unsigned d = doy - (153*mp+2)/5 + 1; // [1, 31]
const unsigned m = mp + (mp < 10 ? 3 : -9); // [1, 12]
return std::tuple<Int, unsigned, unsigned>(y + (m <= 2), m, d);
}
template <class Int>
constexpr
unsigned
weekday_from_days(Int z) noexcept
{
return static_cast<unsigned>(z >= -4 ? (z+4) % 7 : (z+5) % 7 + 6);
}
template <class To, class Rep, class Period>
To
round_down(const std::chrono::duration<Rep, Period>& d)
{
To t = std::chrono::duration_cast<To>(d);
if (t > d)
--t;
return t;
}
Обновить
Совсем недавно я завернул вышеперечисленные алгоритмы в свободно доступную библиотеку даты и времени, документально подтвержденную и доступную здесь. Эта библиотека очень легко извлекает год/месяц/день из std::system_clock::time_point и даже часы: минуты: секунды: дробные секунды. И все без прохождения time_t.
Вот простая программа, использующая вышеуказанную библиотеку только для заголовка, чтобы распечатать текущую дату и время в часовом поясе UTC, с точностью, system_clock::time_point предлагает любая system_clock::time_point (в данном случае микросекунды):
#include "date.h"
#include <iostream>
int
main()
{
using namespace date;
using namespace std;
using namespace std::chrono;
auto const now = system_clock::now();
auto const dp = time_point_cast<days>(now);
auto const date = year_month_day(dp);
auto const time = make_time(now-dp);
cout << date << ' ' << time << " UTC\n";
}
Который только выводит для меня:
2015-05-19 15:03:47.754002 UTC
Эта библиотека эффективно превращает std::chrono::system_clock::time_point в простой в использовании тип даты и времени.