闰秒和 std::chrono

Question

我查看了 cppreference.org（重点是我的）：

时钟std::chrono::utc_clock 是表示协调世界时 (UTC) 的时钟。它从 1970 年 1 月 1 日星期四 00:00:00 UTC 开始测量时间，包括闰秒。

对比system_clock的定义：

system_clock 测量 Unix 时间（即，自 1970 年 1 月 1 日星期四 00:00:00 协调世界时 (UTC) 以来的时间，不计算闰秒）。

真的有可能在同一个系统中拥有两者吗？例如，如果系统时钟通过 NTP 同步，则服务器决定现在是什么时间，这可以使用闰秒或不使用闰秒，但 C++ 库实现对此一无所知。或者，当引入闰秒时，该标准是否需要数据库？

Answer 1

NTP 服务器为您提供 UTC（自 1900 年以来的秒数格式）。当前时间，是当前时间。为了到达那里，有多少闰秒并不重要。

当添加闰秒时，事情变得复杂了。 NTP 将在此时宣布这一点，并且各种操作系统在内部做各种事情来记录这一点，因为它们倾向于将时间存储为“自一个纪元以来的秒数”——Linux 和 Windows 不包括闰秒，因为这会使他们的时间戳渲染更加复杂（有多少闰秒？）并且他们无法处理。相反，他们只是在宣布的闰秒前后稍微放慢或加快时钟，因此他们并没有实际记录它，而是调整自己的秒数，以便将该计数作为时间戳呈现在以后会显得准确。

（我不知道操作系统如何在不知道要扣除多少闰秒的情况下从 NTP 事务中重新确定它的非真正但排序的秒数；欢迎编辑。）

system_clock 为您提供秒数，（在主流平台上）直接来自操作系统（例如time()）。

utc_clock 为您提供类似的秒数，但它是“真实的”。在这样的主流平台上，这必须是system_clock，事后添加闰秒。这些历史数据也来自系统，确实是some kind of database（尽管确切的来源取决于实现）。

总之，两个时钟的数据源（略有）不同，因此它们是否可以在同一个系统上共存是毫无疑问的。但是，system_clock 可能 直接来自您的操作系统，而utc_clock 可能 没有。

进一步阅读

• NTP 和闰秒：https://www.meinbergglobal.com/english/info/leap-second.htm#os
• 新的utc_clock 功能及其朋友：https://howardhinnant.github.io/date/d0355r4.html

Answer 2

我找到了用于 C++ 20 的 this working draft about time，它似乎将于公元 2020 年推出。它有一个 subpage about utc_clock，其中包括以下示例：

clock_­cast<utc_­clock>(sys_­seconds{sys_­days{1970y/January/1}}).time_­since_­epoch() is 0s.
clock_­cast<utc_­clock>(sys_­seconds{sys_­days{2000y/January/1}}).time_­since_­epoch()

并声明最后一个值“是 946'684'822s，即 10'957 * 86'400s + 22s”。请注意，10,957 天大约是 30 年，因此 utc_clock 的值显然表示自 1970 年 1 月 1 日 UTC 以来的秒数，其中每个闰秒都会增加 utc_clock 的值。

由于这表示为转换，因此推断转换将调用闰秒表似乎是合理的，并且即使操作系统不知道 UTC 和 TAI 之间的区别，也没有概念也可以执行一分钟包含 61 秒。

我必须承认我对时间比 C++ 更感兴趣，并且近 20 年没有写过严肃的 C++ 代码了。