为什么 chrono::nanoseconds 的表示类型是有符号整数类型？答案

【问题标题】：why is representation type for chrono::nanoseconds a signed integer type?为什么 chrono::nanoseconds 的表示类型是有符号整数类型？
【发布时间】：2017-02-15 10:20:09
【问题描述】：

在 /usr/include/c++/4.8 文件中的 gcc 4.84 中，我们有

namespace std  
{
   typedef duration<int64_t, nano>     nanoseconds;

为什么纳秒的表示类型是有符号整数类型？为什么没有签名？我们什么时候可以有一个负值的持续时间对象？

【问题讨论】：

当你从过去的一个时间点中减去一个时间点。
也许负持续时间可以代表某个时间点的before。

标签： c++ std chrono

【解决方案1】：

我们什么时候可以有一个负值的持续时间对象？

任何时候你想代表负持续时间！

例如“十秒前”将是std::chrono::seconds(-10)，如果你将它添加到一些time_point t，那么你会得到一个time_point，它比t早十秒。

标准规定“duration 类型测量两个时间点 (time_points) 之间的时间。”它并不是说它只能测量非递减时间点之间的时间。这意味着它可以用来测量t1 和t2 之间的时间，即使t2 < t1 也是如此。要做到这一点，您需要一个负值。

如果无法对持续时间进行签名，则要表示表示“较早”而不是“较晚”的偏移量，您必须使用std::pair<bool, duration> 之类的东西，其中bool 表示它是正偏移还是负偏移，然后你必须这样做：

chrono::time_point adjust(chrono::time_point t, pair<bool, duration> offset)
{
  if (offset.first)  // positive
    return t + offset.second;
  else // negative
    return t - offset.second;
}

这很愚蠢。通过使用有符号整数，语言和硬件已经更有效地支持这一点。

【讨论】：

感谢您的回答。

【解决方案2】：

如果定义了两个对象a 和b，使得a - b 是一个持续时间，那么最好有a - b = -(b - a)。

要实现该反交换属性，需要对持续时间进行签名。

【讨论】：

【解决方案3】：

不只是gcc实现，标准要求（[time.syn]）：

typedef duration<signed integer type of at least 64 bits,        nano> nanoseconds;

duration表示两个时间点A和B之间的时间差。如果A > B，则duration为正，否则为负，所以很有意义。

【讨论】：