C++ 計時器類實現：基於 的高精度時間測量工具

參考《C++ 程式設計哲學》風格，實現一個功能完整、介面清晰的 Time 類，支援時間標記、差值計算、日期時間分量提取等常用操作，適用於效能測試、日誌時間戳、定時任務等場景。

類設計目標

• 封裝 C 標準庫 <ctime> 介面，提供物件導向 API
• 支援多次標記 (mark()) 與差值計算 (delta())
• 延遲計算：只在需要時轉換 time_t 為 tm 結構
• 提供豐富的時間分量存取器 (年、月、日、時、分、秒、星期、儒略日等)

完整頭文件實現

// Cpptime.h
#ifndef CPPTIME_H
#define CPPTIME_H

#include <ctime>
#include <cstring>

class Time {
    time_t t;              // 原始時間戳
    tm local;              // 分解後本地時間
    char asciiRep[26];     // ASCII 格式化字串緩衝
    unsigned char lflag, aflag;  // 延遲計算標記

    void updateLocal() {
        if (!lflag) {
            local = *localtime(&t);  // 非執行緒安全，單執行緒足夠
            lflag = 1;
        }
    }
    void updateAscii() {
        if (!aflag) {
            updateLocal();
            strcpy(asciiRep, asctime(&local));  // 格式: "Www Mmm dd hh:mm:ss yyyy\n"
            aflag = 1;
        }
    }

public:
    Time() { mark(); }

    void mark() {          // 更新時間戳，重置快取
        lflag = aflag = 0;
        time(&t);
    }

    const char* ascii() {  // 取得格式化字串
        updateAscii();
        return asciiRep;
    }

    int delta(const Time* dt) const {  // 秒差值
        return static_cast<int>(difftime(t, dt->t));
    }

    // 時間分量存取器 (均觸發 updateLocal)
    int daylightSavings() { updateLocal(); return local.tm_isdst; }
    int dayOfYear()       { updateLocal(); return local.tm_yday; }  // 0-365
    int dayOfWeek()       { updateLocal(); return local.tm_wday; }  // 0=Sun
    int since1900()       { updateLocal(); return local.tm_year; }  // 年份-1900
    int month()           { updateLocal(); return local.tm_mon; }   // 0=Jan
    int dayOfMonth()      { updateLocal(); return local.tm_mday; }
    int hour()            { updateLocal(); return local.tm_hour; }
    int minute()          { updateLocal(); return local.tm_min; }
    int second()          { updateLocal(); return local.tm_sec; }
};

#endif // CPPTIME_H

使用範例：測量迴圈執行時間

// Cpptime.cpp
#include "Cpptime.h"
#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    Time start;
    for (int i = 1; i < 1000; i++) {
        cout << i << ' ';
        if (i % 10 == 0) cout << endl;
    }
    Time end;

    cout << endl;
    cout << "start = " << start.ascii();
    cout << "end = " << end.ascii();
    cout << "delta = " << end.delta(&start) << " seconds" << endl;
    return 0;
}

輸出範例

start = Thu Jan 21 11:27:53 2017
end = Thu Jan 21 11:27:53 2017
delta = 0 seconds