Cartographer学习之time.h-浅谈chrono

        前面学习sensor_bridge时，ICU纪元与UTC纪元时间转换没有看透彻，于是准备回头系统学习一下，代码如下：

#include 
#include 
#include 

#include "cartographer/common/port.h"

namespace cartographer {
namespace common {

constexpr int64 kUtsEpochOffsetFromUnixEpochInSeconds =
    (719162ll * 24ll * 60ll * 60ll);

struct UniversalTimeScaleClock {
  using rep = int64;
  using period = std::ratio<1, 10000000>;
  using duration = std::chrono::duration;
  using time_point = std::chrono::time_point;
  static constexpr bool is_steady = true;
};

// Represents Universal Time Scale durations and timestamps which are 64-bit
// integers representing the 100 nanosecond ticks since the Epoch which is
// January 1, 1 at the start of day in UTC.
using Duration = UniversalTimeScaleClock::duration;
using Time = UniversalTimeScaleClock::time_point;

// Convenience functions to create common::Durations.
Duration FromSeconds(double seconds);
Duration FromMilliseconds(int64 milliseconds);

// Returns the given duration in seconds.
double ToSeconds(Duration duration);
double ToSeconds(std::chrono::steady_clock::duration duration);

// Creates a time from a Universal Time Scale.
Time FromUniversal(int64 ticks);

// Outputs the Universal Time Scale timestamp for a given Time.
int64 ToUniversal(Time time);

// For logging and unit tests, outputs the timestamp integer.
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, Time time);

// CPU time consumed by the thread so far, in seconds.
double GetThreadCpuTimeSeconds();

}  // namespace common
}  // namespace cartographer

 一.时间段Duration

       首先看到头文件中包含了chrono库，这是C++中一个与时间有关的标准模板库，其中的所有函数和类都定义在std::chrono命名空间中。其中UniversalTimeScaleClock结构体中duration参数负责记录时间长度，表示一段时间(时间段)：

template  > class duration;

        第一个模板参数rep为表示时间计数的数据类型(int,float,double等)，用来表示period数量。第二个模板参数peirod表示计数精度，一般是std::ratio类型，时间单位(s,ms,ns等)。

二.时间精度ratio

        接下来介绍一下ratio这个类模板(时间精度)：

template  class ratio;

        前者代表分子，后者则是分母，这个实际上表示着一个分数，一般以秒为单位。例如上述Cartographer原代码段中的：

using period = std::ratio<1, 10000000>;  100ns

ratio<60, 1>                    1min

ratio<1, 1>                     1s

ratio<1, 1000>                  1ms

        代表的就是10ns单位，后续的几个也是比较常用且已经定义好了的。

三.时间点time_point

        time_point:记录时间点的，表示一个具体的时间，如去年暑假6月29号3点，飞机起飞时间：

template  class time_point;

        第一个参数clock用来指定所要使用的时钟，标准库中有三种时钟：

        1）system_clock:当前系统范围（即对各进程都一致）的一个实时的日历时钟(Wallclock)。

        2）steady_clock:当前系统实现的一个维定时钟，时钟的每个时间滴答单位是均匀的。

        3）high_resolution_clock:当前系统实现的一个高分辨率时钟。

        第二个就算上文提到的表示时间的计量单位duration。时间点都有一个时间戳，即时间原点。chrono库中采用的是Unix的时间戳1970年1月1日 00:00。所以time_point也就是距离时间戳(epoch)的时间长度（duration）。时间点有个重要的函数：duration time_since_epoch()  (用于获取当前时间点距离时间戳的时间长度)。