C++ 的时间库之二：Ratio

从现在开始，我们开始介绍 C++ 风格的时间处理，在这之前，首先要介绍std::ratio。因为 C++ 的 chrono库中的时间段（duration）定义离不开std::ratio，不了解std::ratio，就很难理解duration的定义。

1 std::ratio 的基本意义

​ std::ratio 是 C++ 11 引入的数值计算库的一部分，对应的头文件是 （如果使用时间库，只要包含头文件就可以了，这个头文件内部引用了 头文件）。有资料将其称之为分数，其实它只是提供了比例或比率的概念，并且std::ratio是个完完全全的泛型库，它的所有计算都是在编译期间完成的，其定义如下：

template<std::intmax_t Num,  std::intmax_t Denom = 1> 
class ratio;

std::intmax_t 表示系统支持的最大位宽的整数，一般 32 位系统中代表的是std::int32_t，在 64 位的系统上代表的是std::int64_t。ratio类还有两个静态成员，一个是ratio::num，表示约分后的分子，另一个是ratio::den，表示约分后的分母。看一下例子代码就明了了：

assert((std::ratio<24, 32>::num == 3));
assert((std::ratio<24, 32>::den == 4));
//或者：
std::cout << "std::ratio<24, 32>::num = " << std::ratio<24, 32>::num << std::endl;
std::cout << "std::ratio<24, 32>::den = " << std::ratio<24, 32>::den << std::endl;

由于std::ratio必须在编译期实例化的，所以std::ratio类的两个模板参数必须都是常量或常量表达式（constexpr）：

int n = 10;
int m = 100;

std::ratio<n, m>::num; //ERROR，编译错误

const int n = 10;