std::chrono::round 对超出范围的值的行为是否符合预期？

Question

我目前正在将 a 舍入std::chrono::duration<float>为std::chrono::duration<uint32_t>，当我给它超出范围的值时，它会舍入为 ，1s而不是4294967295s。

看看标准，它说

template <class ToDuration, class Rep, class Period>   
constexpr ToDuration round(const duration<Rep, Period>& d);

[...]
返回：其中可表示的值 tToDuration最接近d。[...]

这是我的确切代码：

#include <chrono>
#include <cstdio>
#include <limits>
#include <cstdint>

int main()
{
        std::chrono::duration<float> seconds{std::numeric_limits<float>::max()};
        printf("float:    %f\n", seconds.count());
        printf("uint32_t: %u\n", std::chrono::round<std::chrono::duration<uint32_t>>(seconds).count());
        printf(" int32_t: %d\n", std::chrono::round<std::chrono::duration<int32_t>>(seconds).count());
        printf("uint64_t: %lu\n", std::chrono::round<std::chrono::duration<uint64_t>>(seconds).count());
        printf(" int64_t: %ld\n", std::chrono::round<std::chrono::duration<int64_t>>(seconds).count());
}

哪个输出

float:    340282346638528859811704183484516925440.000000
uint32_t: 1
 int32_t: -2147483647
uint64_t: 9223372036854775809
 int64_t: -9223372036854775807

正如您所看到的，其他整数类型的行为也很奇怪。与等人不同的是std::lround，std::chrono::round如果浮点输入超出范围，则不会说任何未定义的内容。

我错过了什么吗？

（就上下文而言，我使用 x86_64 上的clang版本编译了此文件14.0.0-1ubuntu1.1，但我首先在使用 的 ARMv7 系统上注意到了该问题gcc。）

Answer 1

duration<Rep, Ratio>是一个简单的薄包装纸Rep。在你的例子中Rep是float在参数round和uint32_t结果中。

作为一个薄包装器，duration不会改变Rep溢出和转换等操作的基本行为。这样做会增加开销，而这通常是不可取的。

如果需要特定行为（例如溢出检查），chrono则可以通过允许duration<safe_int>wheresafe_int是模拟整数算术但检查溢出的假设类类型来促进这一点。此类库的现实世界示例是存在的，并且不需要特殊调整即可与chrono.

正如在这个问题中所询问的float那样uint32_t，未定义的行为产生于float和uint32_t级别，而不是级别chrono。 具体来说，当转换float为 时uint32_t，如果 中的截断值float无法在 中表示，则行为未定义uint32_t。

正如下面的评论中所讨论的，该标准是否真的这么说了，还有一个悬而未决的问题。为了进一步实现这一目标，感兴趣的各方应提交 LWG 问题：

http://cplusplus.github.io/LWG/lwg-active.html#submit_issue

然后 LWG 将决定是否存在错误，如果存在，如何最好地补救。

相关链接：

• http://eel.is/c++draft/time#clock.req-4.2
• http://eel.is/c++draft/numeric.requirements