在C++中用于超时变量的类型是什么？

Question

在C++中编写一个以超时作为其参数之一的函数时,我应该使用什么类型的超时参数本身？

这种功能的一个例子可能是:

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

我曾考虑过使用std::chrono::secondsfor timeout_type,但是不允许在sub-second领域使用任何超时.

std::chrono::nanoseconds相反,使用时,指定10分钟是很麻烦的.

有什么办法以合理的方式解决这个问题,同时保持功能签名和调用整洁简单？

Answer 1

当使用std :: chrono :: nanoseconds时,指定10分钟是很麻烦的.

实际上,它至少不会让它变得麻烦:

#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

你遇到麻烦的唯一一次nanoseconds是你想要传递一些不能完全转换成的东西nanoseconds,例如picoseconds,或者duration<long, ratio<1, 3>>(1/3秒单位).

更新

我打算将这个答案作为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推荐一个模板解决方案,我也认为这很好.

如果你想接受任何一个 std::chrono::duration,甚至你可能需要截断或舍入的那个,那么继续使用sehe的删除答案是要走的路:

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);
}

如果由于某种原因你不想处理模板和/或你满足于让你的客户只需要指定可以完全转换的单位std::chrono:nanoseconds,那么使用std::chrono:nanoseconds我上面显示的也是完全可以接受的.

所有std::chrono"预定义"单位:

hours
minutes
seconds
milliseconds
microseconds
nanoseconds

可隐式转换为nanoseconds,并且不会涉及任何截断或舍入错误.只要您将其保持在两条明亮的白线内(不明确地将您的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年之内,您就不必担心这些预定义单位的溢出.

std定义的函数,例如std::this_thread::sleep_for模板化,表明了想要与每个chrono:duration可想象的(例如,浮点飞秒的1/3)互操作的原因.由API设计人员决定他们在自己的API中是否需要这么大的灵活性.

如果我现在设法混淆你而不是澄清,不要太担心.如果你选择使用nanoseconds,事情将完全正常工作,没有截断或舍入错误,或客户端将得到编译时错误.将有没有运行时错误.

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.

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

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

有关详细信息,请参阅:

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

对此答案顶部的原始代码进行甜蜜更新.在C++ 1y中,我们希望它意味着C++ 14:

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

问题:你推荐什么作为"无限"的超时(即不要超时)

我首先尝试使用一个没有超时的API,这意味着"不会超时".例如condition_variable::wait.如果我可以控制API,我会在没有超时的情况下创建这样的签名.

如果做不到这一点,我会创建一个"大"的系列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>>
>;

然后我会在我的通话中使用这些大的持续时间之一,例如:

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

我不会尝试将push_things发挥到最大程度(例如,你可能会破坏操作系统所做的基本假设).只是随意挑选一些大得可笑的东西(比如3年).这将吸引您的代码审查人员的眼球,并可能提出一个信息丰富的对话.:-)

现已在视频中提供:https://www.youtube.com/watch？v = P32hvk8b13M :-)