boost--时间处理

date_time库的时间功能位于名字空间boost::posix_time，它提供了微妙级别（最高可达纳秒）的时间系统，使用需要包含头文件"boost\date_time\posix_time\posix_time.hpp"。

1、时间长度类time_duration

类似日期长度类date_duration有days、weeks、months、years这些常用类，time_duration也有几个子类：hours、minutes、seconds、millisec、microsec、nanosec，他们都支持流输入输出、比较操作、加减乘除运算。

    //对象的定义
    boost::posix_time::time_duration td(, , , ); //1小时10分钟30秒1毫秒
    boost::posix_time::time_duration  td1(, , , ); //2小时1分钟1毫秒，超出的时间会自动进位
    boost::posix_time::time_duration td2 = boost::posix_time::duration_from_string("1:10:30:001");  //1小时10分钟30秒1毫秒

    //成员函数
    assert(td.hours() ==  && td.minutes() ==  && td.seconds() == );
    assert(td.total_seconds() ==  *  +  *  + );

    //获取字符串表示
    cout << boost::posix_time::to_simple_string(td) << endl; //输出为 01:10:30.001000
    cout << boost::posix_time::to_iso_string(td) << endl; //输出为 011030.001000

    //运算
    boost::posix_time::hours h();
    boost::posix_time::minutes m();
    boost::posix_time::seconds s();
    boost::posix_time::millisec ms();
    boost::posix_time::time_duration td3 = h + m + s + ms;
    assert(td2 == td3);

2、时间点ptime

创建ptime的方法是在其构造函数传入一个date和一个time_duration，不传入time_duration的话为0点，ptime支持流输入输出、比较操作、减法运算、与date_duration、time_duration的加减运算:

    //对象的定义
    boost::posix_time::ptime p(boost::gregorian::date(, , )); //2010年3月5号0点
    boost::posix_time::ptime p1(boost::gregorian::date(, , ), boost::posix_time::hours()); //2010年3月5号1点
    boost::posix_time::ptime p2 = boost::posix_time::time_from_string("2010-3-5 01:00:00");
    boost::posix_time::ptime p3 = boost::posix_time::from_iso_string("20100505T010000");

    //获取当前时间
    boost::posix_time::ptime p4 = boost::posix_time::second_clock::local_time(); //本地时间，秒精度
    cout << p4 << endl; //可以直接输出ptime，2018-Apr-11 16:23:54
    //boost::posix_time::ptime p4 = boost::posix_time::microsec_clock::local_time(); //本地时间，微妙精度，2018-Apr-11 08:23:54.986535
    //boost::posix_time::ptime p4 = boost::posix_time::second_clock::universal_time(); //UTC时间，微妙精度

    //获取字符串表示
    cout << boost::posix_time::to_iso_extended_string(p) << endl; //输出为2010-03-05T00:00:00
    cout << boost::posix_time::to_iso_string(p) << endl; //输出为20100305T000000
    cout << boost::posix_time::to_simple_string(p) << endl; //输出为2010-Mar-05 00:00:00

ptime相当于date + time_duration，所以对于它的操作可以分解为对这两个部分的操作，可以通过两个成员函数date()和time_of_day()获得日期和时间段，然后分别处理，如：

    boost::posix_time::ptime p4(boost::gregorian::date(, , ), boost::posix_time::hours() + boost::posix_time::minutes());
    boost::gregorian::date d = p4.date(); //获取date
    boost::posix_time::time_duration td4 = p4.time_of_day(); //获取time_duration

    assert(d.month() ==  && d.day() == );
    assert(td4.total_seconds() ==  *  +  * );

    boost::posix_time::ptime p5 = p4 + boost::posix_time::hours();
    assert(p4 < p5);
    assert(p5 - p4 == boost::posix_time::hours());
    p5 += boost::gregorian::months();

    boost::posix_time::ptime pTime = boost::posix_time::second_clock::local_time();
    std::string strDate = boost::gregorian::to_iso_extended_string(pTime.date()); // 当前日期：2019-03-06
    std::string strTimeOfDay = boost::posix_time::to_simple_string(pTime.time_of_day()); // 当前时间：15:03:55
    std::string strTime = strDate + ", " + strTimeOfDay; // 当前日期和时间：2019-03-06, 15:03:55

boost::posix_time::to_tm()可以由ptime转换为tm，如果想要把tm转换为ptime，可以使用boost::gregorian::date_from_tm()得到date对象，然后再根据tm得到time_duration对象，最后通过date和time_duration创建出ptime。

boost::posix_time::to_time_t()可以由ptime转换为time_t，boost::posix_time::from_time_t()可以由time_t转换为ptime，但这两个函数是以UTC时间为标准的，使用的话还需要进行时区转换。

不同于日期迭代器，时间迭代器只有一个time_iterator，在它的构造函数中传入一个起始时间ptime和一个步长time_duration，eg：

    boost::posix_time::ptime p6(boost::gregorian::date(, , ), boost::posix_time::hours());
    boost::posix_time::time_iterator t_iter(p6, boost::posix_time::minutes());
    for (; t_iter < p6 + boost::posix_time::hours(); ++t_iter)
    {
        cout << *t_iter << endl;
    }
    //输出为：
    //2010 - Feb - 27 10:00 : 00
    //2010 - Feb - 27 10 : 20 : 00
    //2010 - Feb - 27 10 : 40 : 00

3、高精度的timer

boost::timer的精度只有毫秒，利用date_time库可以实现一个微妙级别的计时器：

#include "boost\date_time\posix_time\posix_time.hpp"

template<typename Clock = boost::posix_time::microsec_clock>
class basic_ptimer
{
public:
    basic_ptimer() { restart(); }
    virtual ~basic_ptimer(){}
public:
    void restart() { _start_time = Clock::local_time(); }
    double elapsed() { return (Clock::local_time() - _start_time).total_microseconds() / (double)( * ); } //以秒为单位，精度为微秒
    string elapsed_s() { return boost::posix_time::to_simple_string(Clock::local_time() - _start_time); } //格式为hh:mm:ss.ffffff，精度为微秒
private:
    boost::posix_time::ptime _start_time;
};
typedef basic_ptimer<> ptimer;

int main()
{
    ptimer p2;
    Sleep();
    printf("%.6f\n", p2.elapsed()); //输出为1.001057
    //cout << p2.elapsed_s() << endl; //输出为00:00:01.001057
}

4、不同时区的本地时间

使用本地时间类local_date_time及boost提供的一个文本格式的时区数据库（位于libs/date_time/data/下）可以获得不同时区的本地时间，本地时间功能位于名字空间boost::local_time中，使用本地时间功能需要包含头文件"boost\date_time\local_time\local_time.hpp"。

下面假设飞机从北京2008年1月7号12点整飞往纽约，飞行时间为15个小时，输出飞行到纽约后的本地时间：

#include "boost\date_time\posix_time\posix_time.hpp"
#include "boost\date_time\gregorian\gregorian.hpp"
#include "boost\date_time\local_time\local_time.hpp"

int main()
{
    boost::local_time::tz_database tz_db;
    tz_db.load_from_file("./date_time_zonespec.csv"); //假设文本数据库位于当前目录
    boost::local_time::time_zone_ptr shz = tz_db.time_zone_from_region("Asia/Shanghai"); //获得上海时区，即北京时间
    boost::local_time::time_zone_ptr nyz = tz_db.time_zone_from_region("America/New_York"); //获得纽约时区

    //获得北京当地时间
    boost::local_time::local_date_time dt_bj(boost::gregorian::date(, , ),
                                                                    boost::posix_time::hours(),
                                                                    shz,
                                                                    shz->has_dst());//是否夏令时
    cout << dt_bj << endl; //飞机起飞时北京时间

    dt_bj += boost::posix_time::hours(); //飞机飞行了15小时
    cout << dt_bj << endl; //飞机到达纽约后的北京时间

    boost::local_time::local_date_time dt_ny = dt_bj.local_time_in(nyz); //由北京时间获得纽约当地时间
    cout << dt_ny << endl; //飞机到达纽约后的纽约时间

    return ;
}