支持实时和非实时模式的程序

program supporting real and non-real time modes

本文关键字：实时 程序 模式 支持      更新时间：2023-10-16

我正在尝试将现有程序从（自行开发的）现有时间类转换为使用 C++11 中的新时间设施。 对于实时处理，很清楚如何将 C++11 功能映射到自行开发的时间类中。 目前尚不清楚如何使用C++11计时功能来支持本土课程支持的非实时模式（例如，"以批处理模式的速度运行"，"以四分之一速度运行演示模式"等）。 这是否通过定义将墙壁时间正确映射到"播放"速度的特殊clock来实现？ 任何帮助都值得赞赏，一个例子会很棒。

例如，我将转换的代码具有诸如

MessageQueue::poll( Seconds( 1 ) );

或

sleep( Minutes( 2 ) );

其中Seconds或Minutes对象知道程序的运行速度，以避免必须到处使用乘法器或转换函数，例如

MessageQueue::poll( PlaybackSpeed * Seconds( 1 ) );

或 

MessageQueue::poll( PlaybackSpeed( Seconds( 1 ) ) );

我希望有可能通过提供自定义clock来获得与std::chrono::duration和std::chrono::time_point相同的行为。

制作自己的时钟是否足够取决于您如何使用创建的持续时间。例如，如果您想以半速奔跑，但在某个地方称为：

std::this_thread::sleep_for(std::chrono::minutes(2));

持续时间不会调整。相反，您需要使用sleep_until并提供使用"慢"时钟的时间点。但是制作一个运行缓慢的时钟非常容易：

template<typename Clock,int slowness>
struct slow_clock {
    using rep = typename Clock::rep;
    using period = typename Clock::period;
    using duration = typename Clock::duration;
    using time_point = std::chrono::time_point<slow_clock>;
    constexpr static bool is_steady = Clock::is_steady;
    static time_point now() {
        return time_point(start_time.time_since_epoch() + ((Clock::now() - start_time)/slowness));
    }
    static const typename Clock::time_point start_time;
};
template<typename Clock,int slowness>
const typename Clock::time_point
slow_clock<Clock,slowness>::start_time = Clock::now();

从 now（） 返回的time_points相对于您给出的时钟，似乎以较慢的速度前进。例如，这里有一个程序，所以你可以观看纳秒慢慢滴答作响：

int main() {
    using Clock = slow_clock<std::chrono::high_resolution_clock,500000000>;
    for(int i=0;i<10;++i) {
        std::this_thread::sleep_until(Clock::now()
                                      + std::chrono::nanoseconds(1));
        std::cout << "tickn";
    }
}

您实现的所有函数，如MessageQueue::poll()，可能需要根据全局时钟类型定义来实现。

当然，这些都与程序的实际运行速度无关，除非你根据它们减慢了程序的速度。超时的函数需要更长的时间，sleep_until需要更长的时间，但是不等待未来某个时间点的操作看起来会更快。

// appears to run a million times faster than normal according to (finish-start)
auto start = slow_clock<steady_clock,1000000>::now();
do_slow_operation();
auto finish = slow_clock<steady_clock,1000000>::now();

对于这种情况：

MessageQueue::poll( Seconds( 1 ) );

如果您只是让您的 MessageQueue 了解它应该以什么"速度"运行，则可以轻松使用标准时间类。 如果你想以半速运行，只需调用类似MessageQueue::setPlaybackSpeed(0.5)的东西，并从那以后当有人给它一段时间时让队列使用该因素。

至于这个：

sleep( Minutes( 2 ) );

您的旧代码在做什么？ 我想 Minutes（） 创建的任何对象都有一个隐式转换运算符到 int 返回秒数？ 这对我来说似乎太神奇了 - 最好只在你的MessageQueue或其他类上创建一个sleep（）方法，然后你可以使用与上面相同的解决方案。

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