c++ - 什么时候适合使用 C++11 *_until 超时函数而不是相应的 *_for 函数？

Question

在 C++11 中，*_until 超时函数只有在使用稳定时钟(即仅以不变的速率向前移动的时钟)时才会“按预期”运行。因为 system_clock 不是一个稳定的时钟，这意味着像这样的代码可以表现得非常令人惊讶:

using namespace std::chrono;
std::this_thread::sleep_until(system_clock::now() + seconds(10));

这将导致当前线程休眠 10 秒，除非在休眠期间调整系统时钟，例如夏令时。如果在 sleep 期间将时钟调回一小时，则当前线程将 sleep 一小时十秒。

据我所知，C++11 中的每个 *_until 超时函数都有一个相应的 *_for 函数，该函数采用持续时间而不是时间点。比如上面的代码可以改写如下:

using namespace std::chrono;
std::this_thread::sleep_for(seconds(10));

*_for 函数不必担心在函数执行时会调整时钟，因为它们只是说明等待多长时间，而不是等待时应该是什么时间结束了。

此问题影响的不仅仅是 sleep 函数，对于基于超时的 future 等待和 try_lock 函数也是如此。

我可以设想将 *_until 函数与不稳定时钟一起使用的唯一情况是，当您想要考虑时钟调整时，例如，您想睡到下周三凌晨 3:30，即使从现在到那时夏令时之间有变化。在其他情况下，*_until 函数比 *_for 函数更有意义吗？如果不是，是否可以肯定地说，通常 *_for 超时函数应该优于 *_until 函数？

Answer 1

xxx_until 调用适用于您有截止日期时。典型的用例是您对包含多个等待的一段代码有严格的时间限制，或者等待之前每个步骤所消耗的时间是不可预测的。

例如

void foo() {
  std::chrono::steady_clock::time_point const timeout=
    std::chrono::steady_clock::now()+std::chrono::milliseconds(30);

  do_something_which_takes_some_time();

  if(some_future.wait_until(timeout)==std::future_status::ready)
    do_something_with(some_future.get());
}

这只会处理来自 some_future 的值，前提是它在开始后 30 毫秒内准备好，包括 do_something_which_takes_some_time() 所用的时间。

在本例中，xxx_until 函数的大多数用例都将使用稳定的时钟，以实现可预测的超时。

我能想象到的唯一情况是使用带有非稳定时钟的 xxx_until 函数(例如 std::chrono::system_clock) 是用户可见的超时，取决于所选时钟的值。闹钟或提醒程序是一个例子，“午夜”运行的备份程序是另一个例子。