Epoch time: 1577433897
time函数接受一个指针，指向要存储时间的对象，通常可以传递一个空指针，然后通过返回值来接受结果。
虽然标准中没有给出定义，但time_t通常使用整形值来实现。
作为一个程序员，你可能马上会意识到整形的位数和溢出的问题。事实也刚好是这样，在一些历史实现上使用了32位有符号整数来实现time_t，其造成的结果就是：在2038-01-19 03:14:07这个时间点，这个值会溢出。
不过不用担心太多，这个时间距现在还有将近20年，到那个时候，估计那些有问题的系统已经不会再继续运转或者已经被升级了。
计算时间差
在一些情况下，我们需要计算一个操作的时间长度。这自然的就需要计算两个时间点的差分。这时就可以使用difftime函数。
事实上，我们知道time_t以秒级别表示纪元时间，并且它又是以整形实现的，直接将两个time_t相减，可以得到相同的结果。
下面是一个代码示例：
time_t time1 = time(nullptr);
double sum = 0;
for(int i = 0; i < 1000000000; i++) {
sum += sqrt(i);
time_t time2 = time(nullptr);
double time_diff = difftime(time2, time1);
cout << "time1: " << time1 << endl;
cout << "time2: " << time2 << endl;
cout << "time_diff: " << time_diff << "s" << endl;
其输出如下，可以看到这正是time1和time2两个整数相减的结果：
time1: 1577434406
time2: 1577434414
time_diff: 8s
注意：time_t只精确到秒，它无法描述毫秒级别的时间，所以在有更高精度要求的情况下，需要使用下文提到的其他方法。
输出时间和日期
当然，我们还希望将时间以字符串的形式打印出来。这时就可以使用ctime函数。不过该函数打印的格式是固定的：Www Mmm dd hh:mm:ss yyyy\n。如果你希望自定义输出的格式，可以使用下文提到的其他方法。
下面是一个代码示例：
time_t now = time(nullptr);
cout << "Now is: " << ctime(&now);
其输出如下：
Now is: Fri Dec 27 16:17:45 2019
UTC时间与本地时间
对于一个具体的时刻来说，不同时区的具体时间是不一样的，例如：东京时间就比北京时间快了一个小时。
我们既有可能需要知道无差别的标准时间（UTC时间），例如：计算一个航班的时长。也有可能需要获取某个当地的具体时间：gmtime用来将 std::time_t 的纪元时间转换为UTC时间，而localtime则将纪元时间转换为本地时区所代表的日历时间。
日历时间使用tm结构描述。其结构如下：
struct tm {
int tm_sec;
int tm_min
int tm_hour;
int tm_mday;
int tm_mon;
int tm_year;
int tm_wday;
int tm_yday;
int tm_isdst;
需要注意的是：
tm_mon 并非我们人类理解的月份，而是[0, 11]的范围。因此在某些时候你可能要对其+1.
tm_year 是自1900起之年，因此你可能也需要对其 +1900。
asctime可以直接将tm结构转换成人类理解的字符串格式，不过其格式是固定的：Www Mmm dd hh:mm:ss yyyy\n。对于有特定格式要求，可以使用下文提到的其他方法。
下面是一个代码示例：
time_t now = time(nullptr);
tm* gm_time = gmtime(&now);
tm* local_time = localtime(&now);
cout << "gmtime: " << asctime(gm_time);
cout << "local_time: " << asctime(local_time);
其输出如下：
gmtime: Fri Dec 27 08:36:14 2019
local_time: Fri Dec 27 16:36:14 2019
由于北京时间的时区是GMT+8，所以我的本地时间比UTC时间快8个小时。
自定义时间格式
无论是ctime函数还是asctime函数，其输出的格式都是固定的。在有格式要求的情况下，它们并不能完成需求。
当然，你可以直接读取tm结构体中的字段来进行输出，例如：
time_t now = time(nullptr);
tm* t = localtime(&now);
cout << "Now is: " << t->tm_year + 1900 << "/" << t->tm_mon + 1<< "/" << t->tm_mday << " ";
cout << t->tm_hour << ":" << t->tm_min << ":" << t->tm_sec << endl;
请注意这段代码中，需要对tm_year和tm_mon进行转换才是我们日常理解的日期。
很显然，这样写太啰嗦了。
更好的方法是：使用strftime或者wcsftime函数来指定格式输出。关于这两个函数的格式，可以看这个链接：std::strftime format。
想要输出上面代码同样的格式，只要这样就可以完成任务了：
char buffer[32];
strftime(buffer, 32, "%Y/%m/%d %H:%M:%S", t);
cout << "Now is: " << buffer << endl;
它们会输出同样的结果：
Now is: 2019/12/27 16:40:39
除了<ctime>之外，为了方便时间的输入输出，从C++11开始，在<iomanip>头文件中还增加了put_time与get_time两个函数。
纳秒精度的timespec
前面我们已经说了，纪元时间的精度只有秒级别。这在很多时候是不够用的。
为了解决这个问题，C++17上增加了timespec类型提供了纳秒级别的精度。
以下是四个时间单位的换算和英文表示：
\[1 秒(Second) = 10^{3} 毫秒(millisecond)= 10^{6} 微妙(microsecond) = 10^{9}纳秒(nanosecond)\]
timespec类型结构如下：
struct timespec {
std::time_t tv_sec;
long tv_nsec;
可以看到，这里是在time_t之外，增加了一个tv_nsec来表达纳秒的数量。为了获取这个值，C++17新增了timespec_get函数。
以下是一个代码示例：
timespec ts;
timespec_get(&ts, TIME_UTC);
char buff[100];
strftime(buff, sizeof buff, "%D %T", std::gmtime(&ts.tv_sec));
printf("Current time: %s.%09ld UTC\n", buff, ts.tv_nsec);
timespec_get的第二个参数是一个整形表达的base。目前标准只定义了TIME_UTC。
其输出如下：
Current time: 12/27/19 09:03:29.497456000 UTC
说完了C-style日期时间库，让我们再来看看C++11新增的chrono库。
chrono 库
“chrono”是英文chronology的缩写，其含义是“年表；年代学”。
为了满足不同类型的需求，C++11 chrono库中包含了三种类型的时钟，它们的说明如下：
system_clock 的时间来源是系统时钟，而系统时间随时都可能被调整。所以如果你需要计算两个时间点的时间差，这不是一个好的选择。因为如果两次时间差中间系统时间被调整了，其结果就没有意义了。
steady_clock会保证单调性。它就好像物理时间只会向前移动，无法减少。它最适合用来度量间隔。
high_resolution_clock 表示实现提供的拥有最小计次周期的时钟。它可以是 system_clock 或 steady_clock 的别名，也可能是第三个独立时钟。
这三个时钟类有一些共同的成员，如下所示：
每种时钟类都有一个 $now()$ 静态函数来获取当前时间，返回的类型是由该时钟类下的time_point描述。这是一个std::chrono::time_point模板类的具体实例，例如：std::chrono::time_point<std::chrono::system_clock>或者std::chrono::time_point<std::chrono::steady_clock>。是的，这个类型太长了，不过在C++11中，你可以用auto关键字来简写。
例如，下面是不使用和使用auto关键字的写法：
std::chrono::time_point<std::chrono::steady_clock> now = std::chrono::steady_clock::now();
auto now2 = std::chrono::steady_clock::now();
与C-style转换
system_clock与另外两个clock不一样的地方在于，它还提供了两个静态函数用来与std::time_t来回转换：
auto now = chrono::system_clock::now();
time_t time = chrono::system_clock::to_time_t(now);
cout << "Now is: " << ctime(&time) << endl;
ratio
人类对于精度的要求是没有止境的。虽然目前的精度已经从秒到毫秒，微妙甚至纳秒。但很难说今后还会不会有更高精度的要求。
前面我们已经看到，为了将精度从秒变成纳秒，C++17增加了timespec_get函数和timespec类型。如果以后还有更高的精度要求，C++标准还需要添加更多的函数和类型吗？老实说，这不是一个好的设计。
为了解决这个问题，C++11中添加了一个新的头文件和类型，那就是：ratio。
std::ratio描述了编译时的有理数，这是一个模板类。有了这个类型之后，我们就可以表示任意精度的值了。
例如：相对于秒来说，毫秒是$\frac{1}{1,000}$，微妙是$\frac{1}{1,000,000}$，纳秒是$\frac{1}{1,000,000,000}$。通过ratio可以这样表达：
std::ratio<1, 1000> milliseconds;
std::ratio<1, 1000000> microseconds;
std::ratio<1, 1000000000> nanoseconds;
其实上，<ratio>头文件中包含了很多以10为基数的各种分数，具体可以见这里：编译时有理数算术。
我们只需要通过：std::milli，std::micro，std::nano使用就好了。
当然，ratio能表达的数值不仅仅是以10为基底的。对于任意的分数都可以表达，例如: $\frac{5}{7}$，$\frac{59}{1023}$等等。
对于一个具体的ratio来说，可以通过den获取分母的值，num获取分子的值。
不仅仅如此，<ratio>头文件还包含了：ratio_add，ratio_subtract，ratio_multiply，ratio_divide来完成分数的加减乘除四则运算。
例如，想要计算$\frac{5}{7} + \frac{59}{1023}$，可以这样写：
ratio_add<ratio<5, 7>, ratio<59, 1023>> result;
double value = ((double) result.num) / result.den;
cout << result.num << "/" << result.den << " = " << value << endl;
请注意：无论是分子还是分母，都是一个整形。在C++中，整形的除法结果仍然是整形，多余部分会被丢弃，因此想要获取double类型的结果，需要先将其转换成double。
这段代码输出的结果是：
5528/7161 = 0.771959
类模板 std::chrono::duration 表示时间间隔。有了ratio之后，表达时长就很方便了，下面是chrono库中提供的很常用的几个时长单位：
auto duration = two_hours + five_minutes;
auto seconds = chrono::duration_cast<chrono::seconds>(duration);
cout << "02:05 is " << seconds.count() << " seconds" << endl;
我们可以得到：
02:05 is 7500 seconds
从C++14开始，你甚至可以用字面值来描述常见的时长。这包括：
h表示小时
min表示分钟
s表示秒
ms表示毫秒
us表示微妙
ns表示纳秒
这些字面值位于std::chrono_literals命名空间下。于是，可以这样表达2个小时以及5分钟：
using namespace std::chrono_literals;
auto two_hours = 2h;
auto five_minutes = 5min;
时间点中包含了时钟和时长两个信息，类模板 std::chrono::time_point 表示时间中的一个点。
时钟的$now()$函数返回的值就是一个时间点。time_point中的time_since_epoch()返回从其时钟起点开始的时长。
时间点运算
时间点有加法操作和减法操作，与我们的常识相一致：
时间点 + 时长 = 时间点
时间点 - 时间点 = 时长
例如：可以通过两个时间点相减计算一个时间间隔，下面是一个代码示例：
