C++中的超时变量使用什么类型

What type to use for a timeout variable in C++?

本文关键字：什么 类型 变量 超时 C++      更新时间：2023-10-16

当在C++中编写一个将超时作为其参数之一的函数时，我应该为超时参数本身使用什么类型？

此类函数的示例可能是：

void my_function(bool work_really_hard, timeout_type timeout)
{
// Do stuff, until timeout is reached.
}

我曾考虑过将std::chrono::seconds用于timeout_type，但这不允许在亚秒级领域使用任何超时。

改用std::chrono::nanoseconds时，指定 10 分钟很麻烦。

有什么方法可以合理地解决这个问题，同时保持函数签名和调用整洁简单？

当使用 std：：chrono：：nanoseconds 时，它很麻烦 指定，比如说，10 分钟。

实际上，它丝毫没有使它变得繁琐：

#include <chrono>
#include <iostream>
void my_function(bool work_really_hard, std::chrono::nanoseconds timeout)
{
    std::cout << timeout.count() << 'n';
}
int main()
{
    my_function(true, std::chrono::minutes(10));
}

输出：

600000000000

您唯一遇到nanoseconds麻烦的情况是，如果您想传入不会完全转换为nanoseconds的东西，例如 picoseconds 或duration<long, ratio<1, 3>>（1/3 秒单位）。

更新

我打算这个答案是一个已经接受的答案的附加信息，我认为这是一个很好的答案（由 sehe）。 sehe 推荐了一个模板化的解决方案，我也认为很好。

如果你想接受任何std::chrono::duration，即使是你可能不得不截断或四舍五入的，那么使用 sehe 删除的答案是要走的路：

template <typename Rep, typename Period>
void my_function(bool work_really_hard, std::chrono::duration<Rep, Period> timeout)
{
    // Do stuff, until timeout is reached.
    std::this_thread::sleep_for(timeout);
}

如果由于某种原因您不想处理模板和/或您满足于让您的客户必须仅指定完全可转换为std::chrono:nanoseconds的单位，那么使用我上面显示的std::chrono:nanoseconds也是完全可以接受的。

所有std::chrono"预定义"单元：

hours
minutes
seconds
milliseconds
microseconds
nanoseconds

隐式转换为nanoseconds，并且不会涉及任何截断或舍入错误。 只要您将溢出保持在两条明亮的白线内（模糊的参考将汽车保持在自己的车道上），就不会发生溢出。 只要持续时间在 +/- 292 年以内，您就不必担心这些预定义单位会溢出。

std 定义的函数（如 std::this_thread::sleep_for）被模板化，正如 sehe 所建议的那样，正是出于希望与每个可以想象chrono:duration互操作的原因（例如浮点飞秒的 1/3）。 由 API 设计者决定他们是否需要在自己的 API 中具有如此大的灵活性。

如果我现在设法让你感到困惑而不是澄清，请不要太担心。 如果选择使用 nanoseconds ，则事情将正常工作，没有截断或舍入错误，或者客户端将收到编译时错误。 不会有运行时错误。

void my_function(bool work_really_hard, std::chrono::nanoseconds timeout)
{
    std::cout << timeout.count() << 'n';
}
int
main()
{
    using namespace std;
    using namespace std::chrono;
    typedef duration<double, pico> picoseconds;
    my_function(true, picoseconds(100000.25));
}
test.cpp:15:9: error: no matching function for call to 'my_function'
        my_function(true, picoseconds(100000.25));
        ^~~~~~~~~~~
test.cpp:4:10: note: candidate function not viable: no known conversion from 'duration<double, ratio<[...], 1000000000000>>' to
      'duration<long long, ratio<[...], 1000000000>>' for 2nd argument
    void my_function(bool work_really_hard, std::chrono::nanoseconds timeout)
         ^
1 error generated.

如果客户端收到编译时错误，他总是可以使用duration_cast来解决它：

my_function(true, duration_cast<nanoseconds>(picoseconds(100000.25)));  // Ok

有关更多详细信息，请参阅：

http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2008/n2661.htm

对本答案顶部的原始代码进行甜蜜更新。 在 C++1y 中，我们希望这意味着 C++14：

using namespace std::literals;
my_function(true, 10min);  // also ok, is equal to 600000000000 nanoseconds

问题：您建议什么作为"无穷大"超时（即不超时）

我将首先尝试使用没有超时的 API，并且暗示"不会超时"。 例如condition_variable::wait . 如果我控制了 API，我会创建这样的签名而不会超时。

如果做不到这一点，我将创建一个系列的"大"chrono::durations：

using days = std::chrono::duration
<
    std::int32_t, std::ratio_multiply<std::chrono::hours::period, std::ratio<24>>
>;
using weeks = std::chrono::duration
<
    std::int32_t, std::ratio_multiply<days::period, std::ratio<7>>
>;
using years = std::chrono::duration
<
    std::int32_t, std::ratio_multiply<days::period, std::ratio<146097, 400>>
>;
using months = std::chrono::duration
<
    std::int32_t, std::ratio_divide<years::period, std::ratio<12>>
>;

然后，我会在通话中使用以下大持续时间之一，例如：

std::this_thread::sleep_for(years(3));

我不会尝试最大限度地push_things（例如，您可能会破坏操作系统所做的基本假设）。 只是任意挑选一些大得离谱的东西（比如 3 年）。 这将引起代码审阅者的注意，并可能引发信息丰富的对话。:-)

现在提供视频：https://www.youtube.com/watch?v=P32hvk8b13M ：-）

使用模板参数作为超时类型，并期望std::chrono类型之一，或具有类似接口的内容;这将允许您传入任何时间单位。

template<typename T>
void wait_a_while(const T& duration)
{
   std::this_thread::sleep(duration);
}
wait_a_while(boost::posix_time::seconds(5));
wait_a_while(std::chrono::milliseconds(30));
相关文章：