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C++标准库 第五章 通用工具 后部分

明政面朝大海春暖花开 304

前言:

此时朋友们对“c语言stdlibh里面的函数”大致比较看重,你们都想要知道一些“c语言stdlibh里面的函数”的相关知识。那么小编同时在网摘上汇集了一些对于“c语言stdlibh里面的函数””的相关内容,希望姐妹们能喜欢,小伙伴们快快来了解一下吧!

C++标准库中的Clock和Timer是用于计时和测量时间的类。

Clock:

Clock类提供了一个用于测量时间的接口。它可以返回当前的系统时间,并且可以用于计算时间间隔。Clock类的对象可以通过调用成员函数来获取时间信息。

举例:

#include <iostream>#include <chrono>int main() {    std::chrono::steady_clock::time_point start = std::chrono::steady_clock::now();        // 执行一些耗时操作        std::chrono::steady_clock::time_point end = std::chrono::steady_clock::now();        std::chrono::duration<double> time_span = std::chrono::duration_cast<std::chrono::duration<double>>(end - start);        std::cout << "耗时: " << time_span.count() << " 秒" << std::endl;        return 0;}

在上面的例子中,我们使用steady_clock类来测量某个操作的耗时。首先,我们获取开始时间点start,然后执行一些耗时操作,最后获取结束时间点end。通过计算end和start之间的时间间隔,我们可以得到操作的耗时。

Timer:

Timer类是一个简单的计时器,它提供了一种方便的方式来测量代码块的执行时间。Timer类的构造函数会在创建对象时自动记录当前时间点,析构函数会在对象销毁时记录当前时间点,并计算出时间间隔。

举例:

#include <iostream>#include <chrono>class Timer {public:    Timer() {        start = std::chrono::steady_clock::now();    }        ~Timer() {        std::chrono::steady_clock::time_point end = std::chrono::steady_clock::now();        std::chrono::duration<double> time_span = std::chrono::duration_cast<std::chrono::duration<double>>(end - start);        std::cout << "耗时: " << time_span.count() << " 秒" << std::endl;    }    private:    std::chrono::steady_clock::time_point start;};int main() {    {        Timer timer;                // 执行一些耗时操作    }        return 0;}

在上面的例子中,我们创建了一个Timer类的对象timer,并在对象的作用域内执行了一些耗时操作。当对象timer销毁时,析构函数会被调用,并输出操作的耗时。

总结:

Clock和Timer类是C++标准库中用于计时和测量时间的工具。Clock类提供了一个接口来获取时间信息和计算时间间隔,而Timer类则提供了一种方便的方式来测量代码块的执行时间。

C++标准库中的chrono程序库是用于处理时间和时间间隔的库。它提供了一组类和函数,用于测量时间、计算时间间隔以及进行时间点的操作。

chrono库中的主要类包括:

duration:用于表示时间间隔的类,可以表示以不同单位(如秒、毫秒、微秒等)表示的时间间隔。time_point:用于表示时间点的类,可以表示某个特定的时间点,可以与duration类一起使用来计算时间间隔。clock:用于获取当前时间和计算时间间隔的类,提供了不同类型的时钟(如steady_clock、system_clock等)。

举例:

#include <iostream>#include <chrono>int main() {    // 获取当前时间    std::chrono::system_clock::time_point now = std::chrono::system_clock::now();        // 将时间点转换为时间戳    std::time_t timestamp = std::chrono::system_clock::to_time_t(now);        // 输出时间戳    std::cout << "当前时间戳: " << timestamp << std::endl;        // 创建一个时间间隔为5秒的duration对象    std::chrono::seconds duration(5);        // 输出duration的值    std::cout << "duration的值: " << duration.count() << " 秒" << std::endl;        return 0;}

在上面的例子中,我们使用chrono库来获取当前时间并将其转换为时间戳。首先,我们使用system_clock类的now()函数获取当前时间点now,然后使用to_time_t()函数将时间点转换为时间戳timestamp。接下来,我们创建了一个时间间隔为5秒的duration对象,并使用count()函数获取duration的值。最后,我们输出了时间戳和duration的值。

通过使用chrono库,我们可以方便地处理时间和时间间隔,进行时间的测量和计算。

C++标准库中的duration(时间段)是用于表示时间间隔的类。它可以表示以不同单位(如秒、毫秒、微秒等)表示的时间间隔。

duration类的模板定义如下:

template <class Rep, class Period> class duration;

其中,Rep表示时间间隔的类型,Period表示时间间隔的单位。

duration类提供了一些成员函数和操作符,可以用于获取和操作时间间隔的值。

举例:

#include <iostream>#include <chrono>int main() {    // 创建一个时间间隔为5秒的duration对象    std::chrono::duration<int> duration(5);        // 输出duration的值    std::cout << "duration的值: " << duration.count() << " 秒" << std::endl;        // 增加1秒    duration += std::chrono::seconds(1);        // 输出增加后的duration的值    std::cout << "增加1秒后的duration的值: " << duration.count() << " 秒" << std::endl;        // 将duration转换为毫秒    std::chrono::milliseconds millis = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(duration);        // 输出转换后的毫秒数    std::cout << "转换为毫秒后的值: " << millis.count() << " 毫秒" << std::endl;        return 0;}

在上面的例子中,我们创建了一个duration对象,表示一个时间间隔为5秒。通过调用count()函数,我们可以获取duration的值。然后,我们使用操作符+=将duration增加了1秒,并再次输出增加后的值。接下来,我们使用duration_cast函数将duration转换为毫秒,并输出转换后的值。

总结:

duration类是C++标准库中用于表示时间间隔的类。它可以表示以不同单位表示的时间间隔,并提供了一些成员函数和操作符,用于获取和操作时间间隔的值。

C++标准库中的Clock(时钟)和Timepoint(时间点)是用于处理时间的类。

Clock类是一个模板类,用于获取当前时间和计算时间间隔。它提供了不同类型的时钟,如steady_clock、system_clock等。每种时钟都有自己的特性和精度。

Timepoint类是表示特定时间点的类。它与Clock类一起使用,可以用于计算时间间隔。

举例:

#include <iostream>#include <chrono>int main() {    // 获取当前时间点    std::chrono::system_clock::time_point now = std::chrono::system_clock::now();        // 输出当前时间点的时间戳    std::time_t timestamp = std::chrono::system_clock::to_time_t(now);    std::cout << "当前时间戳: " << timestamp << std::endl;        // 创建一个时间点,表示1970年1月1日的时间点    std::chrono::system_clock::time_point epoch = std::chrono::system_clock::from_time_t(0);        // 计算当前时间点与1970年1月1日的时间间隔    std::chrono::duration<double> duration = now - epoch;        // 输出时间间隔的值    std::cout << "与1970年1月1日的时间间隔: " << duration.count() << " 秒" << std::endl;        return 0;}

在上面的例子中,我们使用system_clock类的now()函数获取当前时间点now。然后,我们使用to_time_t()函数将时间点转换为时间戳,并输出时间戳的值。接下来,我们创建一个时间点epoch,表示1970年1月1日的时间点。通过计算当前时间点与epoch的时间间隔,我们可以得到与1970年1月1日的时间间隔。最后,我们输出时间间隔的值。

通过使用Clock和Timepoint类,我们可以获取当前时间,计算时间间隔,并进行时间点的操作。这对于处理时间相关的任务非常有用。

C和POSIX提供了一系列用于处理日期和时间的函数。这些函数可以用于获取当前日期和时间、格式化日期和时间、计算时间间隔等。

以下是一些常用的C和POSIX提供的日期/时间函数:

time函数:用于获取当前的系统时间,返回从1970年1月1日以来的秒数。

#include <iostream>#include <ctime>int main() {    std::time_t currentTime = std::time(nullptr);    std::cout << "当前时间: " << std::asctime(std::localtime(¤tTime));    return 0;}

在上面的例子中,我们使用time函数获取当前的系统时间,然后使用asctime和localtime函数将时间转换为可读的格式,并输出。

strftime函数:用于将时间格式化为指定的字符串。

#include <iostream>#include <ctime>int main() {    std::time_t currentTime = std::time(nullptr);    char buffer[80];    std::strftime(buffer, sizeof(buffer), "%Y-%m-%d %H:%M:%S", std::localtime(¤tTime));    std::cout << "当前时间: " << buffer << std::endl;    return 0;}

在上面的例子中,我们使用strftime函数将当前时间格式化为"%Y-%m-%d %H:%M:%S"的字符串格式,并将其存储在buffer中,并输出。

difftime函数:用于计算两个时间之间的时间间隔。

#include <iostream>#include <ctime>int main() {    std::time_t startTime = std::time(nullptr);    // do some work    std::time_t endTime = std::time(nullptr);    double elapsedTime = std::difftime(endTime, startTime);    std::cout << "经过的时间: " << elapsedTime << " 秒" << std::endl;    return 0;}

在上面的例子中,我们使用difftime函数计算两个时间点之间的时间间隔,并输出。

这些函数是C和POSIX提供的一些常用的日期/时间函数。它们可以用于处理日期和时间,获取当前时间,格式化时间,计算时间间隔等。

在C++标准库中,可以使用计时器来停滞线程,也称为阻塞线程。这可以通过使用std::this_thread::sleep_for函数来实现。

std::this_thread::sleep_for函数接受一个时间段作为参数,并使当前线程休眠指定的时间。时间段可以是std::chrono::duration类型的对象,表示一段时间的长度。

以下是一个示例,展示如何使用计时器停滞线程:

#include <iostream>#include <chrono>#include <thread>int main() {    std::cout << "开始计时器..." << std::endl;    // 休眠2秒钟    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2));    std::cout << "计时器结束。" << std::endl;    return 0;}

在上面的示例中,我们使用std::this_thread::sleep_for函数使当前线程休眠2秒钟。在休眠期间,程序会暂停执行,然后在2秒后继续执行。

通过使用计时器停滞线程,我们可以在需要等待一段时间后再执行某些操作时使用它。这在处理定时任务、模拟等待等场景中非常有用。

C++标准库中的头文件<cstddef>、<cstdlib>和<cstring>提供了一些与C语言相关的函数和类型,用于处理内存、字符串和其他常见的C库函数。

<cstddef>头文件:该头文件提供了一些与C语言的stddef.h头文件相对应的类型和宏定义。常用的类型有:size_t、ptrdiff_t、nullptr_t等。示例:#include <iostream> #include <cstddef> int main() { size_t size = 10; std::cout << "数组大小: " << size << std::endl; return 0; } 在上面的示例中,我们使用了size_t类型来表示数组的大小。<cstdlib>头文件:该头文件提供了一些与C语言的stdlib.h头文件相对应的函数和类型。常用的函数有:malloc、free、exit等。示例:#include <iostream> #include <cstdlib> int main() { int* ptr = (int*)malloc(sizeof(int)); *ptr = 5; std::cout << "动态分配的内存: " << *ptr << std::endl; free(ptr); return 0; } 在上面的示例中,我们使用了malloc函数动态分配了一块内存,并使用free函数释放了该内存。<cstring>头文件:该头文件提供了一些与C语言的string.h头文件相对应的函数和类型。常用的函数有:strcpy、strlen、strcmp等。示例:#include <iostream> #include <cstring> int main() { char str1[20] = "Hello"; char str2[20]; strcpy(str2, str1); std::cout << "复制后的字符串: " << str2 << std::endl; return 0; } 在上面的示例中,我们使用了strcpy函数将一个字符串复制到另一个字符串中。

这些头文件提供了一些与C语言相关的函数和类型,可以在C++中使用。它们在与C代码交互、处理内存、字符串等方面非常有用。

在C++标准库的<cstddef>头文件中,定义了一些与C语言的stddef.h头文件相对应的类型和宏定义。这些定义主要用于处理内存大小和指针偏移等。

以下是<cstddef>头文件中的一些常见定义:

size_t:size_t是一种无符号整数类型,用于表示对象的大小。示例:#include <iostream> #include <cstddef> int main() { size_t size = 10; std::cout << "对象大小: " << size << std::endl; return 0; } 在上面的示例中,我们使用size_t类型来表示对象的大小。ptrdiff_t:ptrdiff_t是一种有符号整数类型,用于表示指针之间的差距或偏移量。示例:#include <iostream> #include <cstddef> int main() { int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5}; ptrdiff_t diff = &arr[3] - &arr[0]; std::cout << "指针偏移量: " << diff << std::endl; return 0; } 在上面的示例中,我们使用ptrdiff_t类型来表示两个指针之间的偏移量。nullptr_t:nullptr_t是一种特殊的类型,用于表示空指针。示例:#include <iostream> #include <cstddef> void func(int* ptr) { if (ptr == nullptr) { std::cout << "指针为空" << std::endl; } else { std::cout << "指针不为空" << std::endl; } } int main() { int* ptr = nullptr; func(ptr); return 0; } 在上面的示例中,我们使用nullptr_t类型来表示空指针,并在函数中判断指针是否为空。

这些定义在处理内存大小、指针偏移和空指针等方面非常有用,可以提高代码的可移植性和可读性。

&arr[3]表示数组arr中索引为3的元素的地址。它是一个指向数组元素的指针。

例如,如果我们有一个整型数组arr,可以使用&arr[3]来获取索引为3的元素的地址。

int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};int* ptr = &arr[3];

在上面的示例中,ptr指针将指向arr数组中索引为3的元素,也就是值为4的元素。

sizeof是C++的一个运算符,用于获取对象或类型的大小(以字节为单位)。它可以用于获取数组、结构体、类、指针等的大小。

例如,如果我们有一个整型数组arr,可以使用sizeof来获取数组的大小。

int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};int size = sizeof(arr);

在上面的示例中,size变量将保存数组arr的大小,这里是5个整型元素,每个元素占4个字节(假设int类型占4个字节)。

需要注意的是,sizeof是在编译时确定的,它返回的是对象或类型的静态大小。对于指针类型,sizeof返回的是指针本身的大小,而不是指针指向的对象的大小。

int* ptr = &arr[3];int size = sizeof(ptr);

在上面的示例中,size变量将保存指针ptr的大小,这里是4个字节(假设指针类型占4个字节)。无论ptr指向的是什么类型的对象,sizeof(ptr)的结果都是一样的。

在C++标准库的<cstdlib>头文件中,定义了一些与C语言的stdlib.h头文件相对应的函数和类型。这些定义主要用于处理内存分配、随机数生成、字符串转换等。

以下是<cstdlib>头文件中的一些常见定义:

malloc:malloc函数用于动态分配内存空间。示例:#include <iostream> #include <cstdlib> int main() { int* ptr = (int*)malloc(sizeof(int)); *ptr = 5; std::cout << "动态分配的内存: " << *ptr << std::endl; free(ptr); return 0; } 在上面的示例中,我们使用malloc函数动态分配了一块内存,并使用free函数释放了该内存。free:free函数用于释放通过malloc、calloc或realloc函数分配的内存空间。示例:#include <iostream> #include <cstdlib> int main() { int* ptr = (int*)malloc(sizeof(int)); *ptr = 5; std::cout << "动态分配的内存: " << *ptr << std::endl; free(ptr); return 0; } 在上面的示例中,我们使用malloc函数动态分配了一块内存,并使用free函数释放了该内存。rand:rand函数用于生成一个伪随机数。示例:#include <iostream> #include <cstdlib> int main() { std::cout << "随机数: " << rand() << std::endl; return 0; } 在上面的示例中,我们使用rand函数生成一个伪随机数。atoi:atoi函数用于将字符串转换为整数。示例:#include <iostream> #include <cstdlib> int main() { const char* str = "123"; int num = atoi(str); std::cout << "转换后的整数: " << num << std::endl; return 0; } 在上面的示例中,我们使用atoi函数将一个字符串转换为整数。

这些定义提供了一些与C语言相关的函数和类型,可以在C++中使用。它们在处理内存分配、随机数生成、字符串转换等方面非常有用。

在C++标准库的<cstdlib>头文件中,定义了一些与C语言的stdlib.h头文件相对应的函数和类型。这些定义主要用于处理内存分配、随机数生成、字符串转换等。

以下是<cstdlib>头文件中的一些常见定义:

malloc:malloc函数用于动态分配内存空间。示例:#include <iostream> #include <cstdlib> int main() { int* ptr = (int*)malloc(sizeof(int)); *ptr = 5; std::cout << "动态分配的内存: " << *ptr << std::endl; free(ptr); return 0; } 在上面的示例中,我们使用malloc函数动态分配了一块内存,并使用free函数释放了该内存。free:free函数用于释放通过malloc、calloc或realloc函数分配的内存空间。示例:#include <iostream> #include <cstdlib> int main() { int* ptr = (int*)malloc(sizeof(int)); *ptr = 5; std::cout << "动态分配的内存: " << *ptr << std::endl; free(ptr); return 0; } 在上面的示例中,我们使用malloc函数动态分配了一块内存,并使用free函数释放了该内存。rand:rand函数用于生成一个伪随机数。示例:#include <iostream> #include <cstdlib> int main() { std::cout << "随机数: " << rand() << std::endl; return 0; } 在上面的示例中,我们使用rand函数生成一个伪随机数。atoi:atoi函数用于将字符串转换为整数。示例:#include <iostream> #include <cstdlib> int main() { const char* str = "123"; int num = atoi(str); std::cout << "转换后的整数: " << num << std::endl; return 0; } 在上面的示例中,我们使用atoi函数将一个字符串转换为整数。

这些定义提供了一些与C语言相关的函数和类型,可以在C++中使用。它们在处理内存分配、随机数生成、字符串转换等方面非常有用。

在C++标准库的<cstring>头文件中,定义了一些与C语言的string.h头文件相对应的字符串处理函数和类型。这些定义主要用于字符串的操作和处理。

以下是<cstring>头文件中的一些常见定义:

strcpy:strcpy函数用于将一个字符串复制到另一个字符串中。示例:#include <iostream> #include <cstring> int main() { char source[] = "Hello, World!"; char destination[20]; strcpy(destination, source); std::cout << "复制后的字符串: " << destination << std::endl; return 0; } 在上面的示例中,我们使用strcpy函数将source字符串复制到destination字符串中。strlen:strlen函数用于计算字符串的长度(不包括空字符)。示例:#include <iostream> #include <cstring> int main() { char str[] = "Hello, World!"; int length = strlen(str); std::cout << "字符串长度: " << length << std::endl; return 0; } 在上面的示例中,我们使用strlen函数计算了str字符串的长度。strcat:strcat函数用于将一个字符串追加到另一个字符串的末尾。示例:#include <iostream> #include <cstring> int main() { char str1[20] = "Hello, "; char str2[] = "World!"; strcat(str1, str2); std::cout << "追加后的字符串: " << str1 << std::endl; return 0; } 在上面的示例中,我们使用strcat函数将str2字符串追加到str1字符串的末尾。

这些定义在字符串的操作和处理方面非常有用,可以方便地进行字符串的复制、长度计算和拼接等操作。

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