c++ - 如何在 C++20 chrono 中为日期添加天数？

Question

鉴于新<chrono> C++20 中的设施，我如何向日期添加一些天数(比如 n )？
当我尝试这个时，我收到一个编译时错误:

auto d = July/4/2020;
auto d2 = d + days{5};
          ~ ^ ~~~~~~~
error: invalid operands to binary expression
   ('std::chrono::year_month_day' and 'std::chrono::days')

Answer 1

<chrono> 中的“日期”只是一个具有天精度的时间点。而一个
“日期时间”只是一个 chrono::time_point (通常基于system_clock ) 精度高于 days .和规范的“日期类型”<chrono>是:

chrono::time_point<chrono::system_clock, chrono::days>

这只不过是一个 days -精度 time_point基于 system_clock .这个特别 time_point也有便利
类型别名: sys_days .

using sys_days = time_point<system_clock, days>;

所以给 sys_days 添加天数一个只是:

sys_days tp = ...;
tp += days{n};
// or
auto tp2 = tp + days{n};

如果只是一天，您还可以:

++tp;

这是非常有效的，因为在引擎盖下它只是添加了两个 int s。
如果您的 time_point具有比 days 更精细的精度，它仍然是
添加 days 的过程相同给它:

auto tp = system_clock::now() + days{n};

When I try this I get a compile-time error:

auto d = July/4/2020;
auto d2 = d + days{5};
          ~ ^ ~~~~~~~
error: invalid operands to binary expression
   ('std::chrono::year_month_day' and 'std::chrono::days')

变量 d上面有类型 year_month_day .即使 year_month_day在语义上等同于 sys_days ,
它不直接支持 days - 精确算术。 year_month_day是天精度时间点(但不是 chrono::time_point )。相反，它是一个 {year, month, day}数据
结构体。您可以通过以下方式轻松执行天精度算术
将其转换为 sys_days第一的:

auto d = July/4/2020;
auto d2 = sys_days{d} + days{5};

在这种情况下，结果的类型 d2是 sys_days .如果你想要
结果有 year_month_day ，然后将其转换回:

year_month_day d2 = sys_days{d} + days{5};

这种设计的基本原理:
效率。来自 year_month_day 的转换至 sys_days (和
回来)需要一些数字运算。这不是一个很大的数目。但
与单个积分加法相比，它很大。
如果 <chrono>提供图书馆 days - year_month_day 的精度算术,
该算法将转换 year_month_day至 sys_days ,
做算术，然后将结果转换回 year_month_day .如果你有很多 days - 精确算术
做，最好只在 sys_days 上流量，并转换为 year_month_day仅在必要时(即当您需要获得 year , month或 day字段)。
如果库为 year_month_day 提供了日精度算法,
客户会盲目使用它，没有意识到 year_month_day是个
他们的应用程序的数据结构错误。这将类似于给予 std::list索引运算符(这很容易做到):

template <class T, class A>
T&
list<T, A>::operator[](size_type i)
{
    return *advance(begin(), i);
}

提供这样的 API 只会让编写效率低下变得太容易
代码。 sys_days是做 days的首选数据结构
精密算术。

It still doesn't work for me:

auto d = July/4/2020;
auto d2 = sys_days{d} + day{5};
          ~~~~~~~~~~~ ^ ~~~~~~
error: invalid operands to binary expression
   ('std::chrono::sys_days' and 'std::chrono::day')

您需要使用 days ，不是 day . day是日历说明符
为民历一个月的某一天。 days是一个 chrono::duration .看到这个 stack overflow Q/A为了更深入
讨论这两个概念之间的区别。

If I have a year_month_day and I want to add a few days to it thatI know won't reach the end of the month, can I do that withoutconverting to sys_days and thus gain efficiency?

是的。

auto d = July/4/2020;
auto d2 = d.year()/d.month()/(d.day() + days{5});

以上只是将 5 添加到 day领域 d .没有
检查结果是否超过该月的最后一天。如果
它确实超过了该月的最后一天，该结果将被存储
在天字段(最多 255 天)和 d2.ok()将返回 false .
year_month_day有利于检索 year , month或 day日期中的字段。对 years也有好处和 months精密历法运算。 sys_days对 days有好处
精度算术，并转换为更精细的精度
(日期时间)。 year_month_day和 sys_days可以相互转换，没有
信息丢失。使用最有意义的数据结构。
如果你忘记了，编译器会提醒你，就像它做的那样 vector (没有 push_front)， list (无索引运算符)，和 forward_list (没有 size)。