C++の基礎 - 時刻
概要
本日の経過時刻の取得
std::chrono
本日の0時0分0秒000からの経過時刻 (mS) を求めるには、std::chrono (C++11以降) を使用する。
なお、C++17以降およびLinux環境では別の手段も存在する。
現在時刻に関する情報は、std::chronoのnowメソッドで取得できる。
なお、この時刻はUTC (協定世界時) であり日本時間とは異なることに注意する。
#include <chrono>
std::chrono::system_clock::time_point tp = std::chrono::system_clock::now();
まず、time_since_epocメソッドを使用して、エポックタイムからの経過時刻を取得した後、countメソッドでミリ秒を取得する。
取得した値から現在時刻のミリ秒の部分を得る。
エポックタイムは、未規定ではあるが概ね1970年1月1日から始まる。
ただし、経過時刻 (mS) は1兆を超える値になるため、32ビットのint型では格納できないことに注意する。
// エポックタイムからの経過時刻
std::chrono::milliseconds tp_msec = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(tp.time_since_epoch());
// 経過時刻をミリ秒 (整数値) に変換する
long long all_msec = tp_msec.count();
// １秒未満の値を取り出す
int msec = all_msec % 1000;
時間、分、秒を取得するため、time_t型に変換する。
さらに、現地時間 (日本時間) に変換する。
time_t time = std::chrono::system_clock::to_time_t(tp);
struct tm* t = localtime(&time);
この時、本日の経過時刻 (mS) は計算できるが、std::chrono::system_clock::time_point型は減算ができるため、本日の0時0分0秒000のタイムスタンプを求める。
// 本日0時0分0秒000のtime_pointを求める
std::chrono::system_clock::time_point day_tp = tp;
// 0時にする
day_tp -= std::chrono::hours(t->tm_hour);
// 0分にする
day_tp -= std::chrono::minutes(t->tm_min);
// 0秒にする
day_tp -= std::chrono::seconds(t->tm_sec);
// コンマ0秒にする
day_tp -= std::chrono::milliseconds(msec);
time_point型同士で減算した後、本日の経過時刻 (mS) を求める。
std::chrono::milliseconds tp_msec_today = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(tp - day_tp);
int msec_today = tp_msec_today.count();
以下の例では、UTC時間、日本時間、フランス時間の3つのタイムゾーンで現在時刻と本日の経過時間を表示している。
以下の例は夏時間を考慮していないため、実務では、タイムゾーンライブラリ (例: Howard Hinnant's dateライブラリ等) の使用を検討すること。
(フランスの時差は、一般的に、UTC+1 であるが、夏時間中は UTC+2 となる)
#include <iostream>
#include <chrono>
#include <ctime>
#include <iomanip>
// タイムゾーンごとの時差 (秒)
const int JAPAN_OFFSET = 9 * 3600; // 日本時間
const int FRANCE_OFFSET = 1 * 3600; // フランス時間 (ただし、夏時間を考慮していないことに注意する)
// 指定されたタイムポイントを文字列形式に変換する
// オフセットを適用してタイムゾーンを調整する
std::string format_time(const std::chrono::system_clock::time_point& tp, int offset = 0)
{
auto time = std::chrono::system_clock::to_time_t(tp) + offset;
auto msec = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(tp.time_since_epoch()).count() % 1000;
std::tm* t = std::gmtime(&time);
std::ostringstream oss;
oss << std::put_time(t, "%Y-%m-%d %H:%M:%S") << '.' << std::setfill('0') << std::setw(3) << msec;
return oss.str();
}
// 指定されたタイムポイントの日の開始時刻 (00:00:00.000) を計算する
// タイムゾーンのオフセットも考慮する
std::chrono::system_clock::time_point get_day_start(const std::chrono::system_clock::time_point& tp, int offset = 0)
{
auto time = std::chrono::system_clock::to_time_t(tp) + offset;
std::tm* t = std::gmtime(&time);
return tp - std::chrono::hours(t->tm_hour) - std::chrono::minutes(t->tm_min) - std::chrono::seconds(t->tm_sec)
- std::chrono::milliseconds(std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(tp.time_since_epoch()).count() % 1000)
- std::chrono::seconds(offset);
}
// 指定されたタイムゾーンの現在時刻と経過時間を表示する
void print_time_info(const std::string& zone_name, const std::chrono::system_clock::time_point& tp, int offset = 0)
{
auto day_start = get_day_start(tp, offset);
auto msec_today = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(tp - day_start).count();
std::cout << zone_name << ":" << std::endl;
std::cout << " 現在時刻: " << format_time(tp, offset) << std::endl;
std::cout << " 経過時間: " << msec_today << " ms" << std::endl;
std::cout << std::endl;
}
int main()
{
auto now = std::chrono::system_clock::now();
print_time_info("UTC", now);
print_time_info("日本時間", now, JAPAN_OFFSET);
print_time_info("フランス時間", now, FRANCE_OFFSET); // フランス時間で
return 0;
}
# 出力例 UTC: 現在時刻: 2024-09-05 05:30:45.123 経過時間: 19845123 ms 日本時間: 現在時刻: 2024-09-05 14:30:45.123 経過時間: 52245123 ms フランス時間: 現在時刻: 2024-09-05 06:30:45.123 経過時間: 23445123 ms
※注意
より正確な時間を取得する場合は、タイムゾーンライブラリ (例: Howard Hinnant's dateライブラリ等) の使用を推奨する。
C++20では、std::chrono::monthやstd::chrono::yearが追加されるため、月初めからや年頭からの経過時刻 (mS) を取得することができる。
また、C++20では、現地時刻用のtime_point型、今日の時間情報を取得するtime_of_dayクラスも追加されるため、time_t型に変換せずに簡単に取得できる。
