Apple clang：为什么我不能从 std::chrono::nanoseconds 创建 time_point

Question

鉴于这个最小的代码示例，我在其中从 std::chrono::nanoseconds 构造了一个 time_point:

#include <chrono>

int
main()
{
  std::chrono::time_point<std::chrono::system_clock> t{std::chrono::nanoseconds{10}};
  (void)t;
}

根据我的阅读，这应该没问题 specification：纳秒是一个持续时间，time_point 支持从一个持续时间构建。实际上，使用 x86_64 clang 11.0.0:

可以很好地编译

https://godbolt.org/z/jWWzTo

然而，在我的 Mac 上，当我编译它时，我收到以下错误：

clang++ -g -Wall -Werror -std=c++17 test.cc -o test
test.cc:6:54: error: no matching constructor for initialization of 'std::chrono::time_point<std::chrono::system_clock>'
  std::chrono::time_point<std::chrono::system_clock> t{std::chrono::nanoseconds{10}};
                                                     ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
/Library/Developer/CommandLineTools/usr/bin/../include/c++/v1/chrono:1355:28: note: candidate constructor (the implicit copy constructor) not viable: no known conversion from 'std::chrono::nanoseconds' (aka 'duration<long long, ratio<1LL, 1000000000LL> >') to
      'const std::__1::chrono::time_point<std::__1::chrono::system_clock, std::__1::chrono::duration<long long, std::__1::ratio<1, 1000000> > >' for 1st argument
class _LIBCPP_TEMPLATE_VIS time_point
                           ^
/Library/Developer/CommandLineTools/usr/bin/../include/c++/v1/chrono:1355:28: note: candidate constructor (the implicit move constructor) not viable: no known conversion from 'std::chrono::nanoseconds' (aka 'duration<long long, ratio<1LL, 1000000000LL> >') to
      'std::__1::chrono::time_point<std::__1::chrono::system_clock, std::__1::chrono::duration<long long, std::__1::ratio<1, 1000000> > >' for 1st argument
/Library/Developer/CommandLineTools/usr/bin/../include/c++/v1/chrono:1369:70: note: candidate constructor not viable: no known conversion from 'duration<[...], ratio<[...], 1000000000>>' to 'const duration<[...], ratio<[...], 1000000>>' for 1st argument
    _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_AFTER_CXX11 explicit time_point(const duration& __d) : __d_(__d) {}
                                                                     ^
/Library/Developer/CommandLineTools/usr/bin/../include/c++/v1/chrono:1374:5: note: candidate template ignored: could not match 'time_point' against 'duration'
    time_point(const time_point<clock, _Duration2>& t,
    ^
/Library/Developer/CommandLineTools/usr/bin/../include/c++/v1/chrono:1368:61: note: candidate constructor not viable: requires 0 arguments, but 1 was provided
    _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_AFTER_CXX11 time_point() : __d_(duration::zero()) {}
                                                            ^
1 error generated.

这是我正在使用的 clang：

$ clang++ --version
Apple clang version 12.0.0 (clang-1200.0.26.2)
Target: x86_64-apple-darwin19.6.0
Thread model: posix
InstalledDir: /Library/Developer/CommandLineTools/usr/bin

有人可以帮助我了解我是在处理 Apple clang 编译器中的编译器错误，还是在 x86_64 clang 中遇到了不受严格支持的问题？

更新

霍华德的回答指出了我的问题并提供了解决方案。只是为了使事情明确并且可能避免混淆其他人，这是我最初的问题，从上面引用：

Can someone help me understand whether I'm dealing with a compiler bug in the Apple clang compiler or whether I'm getting away with something in the x86_64 clang that isn't strictly supported?

这道题的正确答案是“都不是”。我最初在 Linux 上用 libstd c++ 编写了我的代码，它具有纳秒作为 time_point 的默认持续时间。我没有意识到这一点，但我的代码隐含地假定了这一点。当我尝试在 Apple clang 中构建从纳秒持续时间构造 time_point 的相同代码时，它无法编译，因为 time_point 默认为微秒。因此，编译器警告我截断，这很有帮助，当然不是编译器错误。一旦我按照霍华德的建议做了，并用纳秒明确地实例化了我的所有 time_point，我在任何一个系统上都不再有问题。

Answer 1

time_point 有两个构造函数需要持续时间。

constexpr explicit time_point(const duration& d);
template<class Duration2>
  constexpr time_point(const time_point<clock, Duration2>& t);

第一个持续时间与时钟提供的持续时间相同。第二个应该将持续时间转换为时钟提供的持续时间。

顺便说一句，如果我没看错的话，你要求的是纪元的开始 + 10ns。如果 system_clock 的分辨率大于 10ns（确实如此），那么它应该被截断为零，你会得到一个 time_point 等于纪元的开始。

现在，关于为什么这不能编译。第二个构造函数是 SFINAE，它基于 Duration2 是否可转换为 duration（又名 system_clock::duration）。

而且（至少对于 libc++ 而言），这似乎是错误的。即，这失败了：

static_assert (std::is_convertible<
                  std::chrono::nanoseconds,
                  std::chrono::system_clock::duration
                  >
                ::value, "");

然后问题变成了 - 应该这是错误的。

后来：霍华德的回答让我相信这在 Mac OS.

上应该是错误的

如果您在 Linux 上使用 libstdc++，那么 std::chrono::system_clock::duration 实际上是 std::chrono::nanoseconds，因此它使用第一个构造函数。

Answer 2

在 macOS 上，system_clock::duration 是 microseconds。 chrono 库可以防止您意外地将 nanoseconds 截断为 microseconds 并丢失信息。您可以手动进行截断（例如 duration_cast），或者您可以更改 time_point 的类型，以便它可以存储 nanoseconds:

std::chrono::time_point<std::chrono::system_clock, std::chrono::nanoseconds>
    t{std::chrono::nanoseconds{10}};

在 C++20 中，上述行可以简化为：

std::chrono::sys_time t{std::chrono::nanoseconds{10}};

t的类型和值将保持不变。 sys_time 只是基于 system_clock.

的 time_point 的类型别名

Apple clang：为什么我不能从 std::chrono::nanoseconds 创建 time_point

Apple clang: Why can I not create a time_point from std::chrono::nanoseconds

clang++

chrono