c++ - 从单个持续时间和比率计算两个持续时间的正确方法

Question

我已经实现了一种计算开启和关闭时间周期性行为的方法，使用由 std::chrono::duration 值和占空比 float 给出的周期。这显示在下面的代码块中。持续时间和占空比的值仅在运行时提供，因此我认为使用 std::ratio 是不可能的。谁能建议一种更简洁的方法来实现这一点？

PeriodicPulse(const Period period, const float duty): mRunning(false)
{
    if (duty < 0 || duty > 1) {
        throw std::runtime_error("Duty value should be between 0-1.");
    }
    auto tempTime = std::chrono::duration<float, decltype(period)::period>(period.count() * duty);
    mOnTime = std::chrono::duration_cast<decltype(mOnTime)>(tempTime);
    tempTime = std::chrono::duration<float, decltype(period)::period>(period.count() * (1 - duty));
    mOffTime = std::chrono::duration_cast<decltype(mOffTime)>(tempTime);
}

Answer 1

您的代码在我看来很好，尤其是当您的测试表明它正在执行您想要的操作时。下面我提供了一些风格上的清理，并将构造函数放在 PeriodicPulse 的上下文中:

struct PeriodicPulse
{
    using Duration = std::chrono::milliseconds;

    bool mRunning;
    Duration mOnTime;
    Duration mOffTime;

    template <class Rep, class Period>
    PeriodicPulse(const std::chrono::duration<Rep, Period> period, const float duty)
        : mRunning(false)
    {
        if (duty < 0 || duty > 1) {
            throw std::runtime_error("Duty value should be between 0-1.");
        }
        using namespace std::chrono;
        duration<float, Period> tempTime = period * duty;
        mOnTime = duration_cast<Duration>(tempTime);
        tempTime = period * (1 - duty);
        mOffTime = duration_cast<Duration>(tempTime);
    }
};

• 我已重命名 Period至 std::chrono::duration<Rep, Period>表明它实际上预期具有类型持续时间，但变量名称为 period描述持续时间的功能。这也用于限制(我假设的)是一个过于通用的模板参数。 (我的假设可能不正确)

• 在函数作用域中，我发现重复使用了 std::chrono::过于冗长且难以阅读。我更喜欢局部函数 using namespace std::chrono; .你可能会有不同的感受。

• 我替换了:

---

auto tempTime = std::chrono::duration<float, decltype(period)::period>(period.count() * duty);

与:

duration<float, Period> tempTime = period * duty;

---

这重用了 Period从重写的参数类型中，避免不必要地使用 .count()成员函数。

• 对于mOnTime的分配和 mOffTime我创建了一个 Duration别名这样我就不用说了 decltype(mOnTime) . decltype(mOnTime)没问题, 我只是找到 Duration在此上下文中更具可读性，我仍然可以在一个地方更改这些成员的类型。

• duration_cast给予 tempTime 时没有必要它的第二个值，因为存在到基于 float 的持续时间的隐式转换。我又一次避免了 .count()成员函数，以便保持在 <chrono> 的类型安全保护范围内类型系统。

我是这样测试的:

#include "date/date.h"
#include <chrono>
#include <iostream>

int
main()
{
    using date::operator<<;
    using namespace std;
    using namespace std::chrono;
    using P = duration<int, ratio<1, 30>>;
    PeriodicPulse p{P{3}, .2};
    cout << p.mOnTime << '\n';
    cout << p.mOffTime << '\n';
}

哪些输出:

20ms
80ms

这与我使用您的原始代码得到的答案相同。

"date/date.h" 的使用没有必要。这就是我偷懒流出p.mOnTime和 p.mOffTime .