C++11 庫詳解：時間點、時長與時鐘

核心概念

• Duration（時長）：表示時間跨度，如 1 分鐘、2 小時、10 毫秒。模板 duration，Rep 為計數類型，Period 為刻度（如 std::milli）。
• Time Point（時間點）：相對於某個紀元的時長。模板 time_point。
• Clock（時鐘）：提供當前時間點。標準庫提供三種：
  system_clock（系統實時鐘，可映射到日曆時間），
  steady_clock（單調遞增，適合計時），
  high_resolution_clock（最高精度，可能是上述兩者的別名）。

常用操作示例

1. 時長運算與轉換

using namespace std::chrono;
hours h(24);                       // 24 小時
minutes m = duration_cast(h); // 1440 分鐘
milliseconds ms = h;               // 隱式轉換（精度提升）
cout << ms.count() << "ms";        // 86400000

2. 獲取當前時間點並格式化輸出

auto now = system_clock::now();
time_t tt = system_clock::to_time_t(now);
cout << ctime(&tt); // 如 "Wed Jan 14 10:37:00 2016\n"

3. 精確測量代碼執行時間

auto t1 = high_resolution_clock::now();
// ... 待測代碼 ...
auto t2 = high_resolution_clock::now();
duration elapsed = t2 - t1;
cout << "耗時: " << elapsed.count() << " 秒";

4. 自定義時長單位

using shakes = duration>; // 1 shake = 10ns
shakes s(100); // 100 shakes = 1 微秒

注意事項

• system_clock 可能被用戶調整系統時間導致倒退，計時請用 steady_clock。
• duration_cast 只能向低精度轉換（截斷），向高精度可隱式轉換。
• C++20 引入 std::chrono::zoned_time、format 等更強大的日曆/時區功能。