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C++如何实现简单的计时器详解

2020-05-23 13:56:03
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来源:转载
供稿:网友

实现分析

首先我们先分析一下计时器的一些功能,简单一点的计时器包括开始、暂停、停止和显示基本功能,这些功能以C++面向对象的编程思想(OOP)进行抽象,就是计时器类(Timer)的4个成员函数,当然我们要把这些函数作为公有的,因为它们是留给外部的接口(interface)。

然后我们再分析一下计时器的三种状态:停止,正在运行,暂停(注意:暂停不是停止),那么怎么记录计时器的三种状态呢?

这里我们用布尔类型的变量记录计时器的三种状态,分别为bool is_pause,bool is_stop,在这里一定要注意变量的命名,就像这样见名知意。吐舌头当然为了体现C++类的封装性,要把这两个bool变量作为计时器类(Timer)的私有成员。

实现方法

重要的问题来了,我们怎么实现计时呢?呐,你们知道time()函数吗?简单的说一下time函数:这个函数在time.h头文件中,它返回自 Unix 纪元(January 1 1970 00:00:00 GMT)起的当前时间的秒数,是一个长整形(long)。这样我们在计时器开始的时候获取一个time函数的返回值,保存到一个变量中,在用一个变量保存暂停时的时间。当我们开始计时的时候,进入一个死循环,始终用time() -开始的时间,就是当前计时器的时间。(不要急,具体实现往下看)。此时为了保存开始和暂停时刻的时间,必须在计时器类(Timer)中增加两个长整形(long)变量:start_time,pause_time,当然作为私有变量。

好像还少点什么......为了让外部获取当前计时器的状态,我们还需要两个函数返回计时器的状态,is_pause()计时器是否处于暂停,is_stop()计时器是否处于停止状态,返回值的类型为bool。

惊讶别忘了Timer的构造函数,用来做一些初始化的工作!

好了,至此我们的计时器类设计完成了(prefect),代码在下面:

class Timer {  private:  long start_time;  long pause_time;  //两个bool值标记四种状态  bool is_pause; //记录计时器的状态 (是否处于暂停状态)  bool is_stop;//是否处于停止状态  public:  Timer();  bool isPause(); //返回计时器状态  bool isStop();  //计时器的三种动作(功能)  void Start();  void Pause();  void Stop();  inline long getStartTime() {return start_time;}  void show(); }; 

接下来的任务就是实现Timer的成员函数了..............

首先是构造函数Timer::Timer() ,完成一些初始化的工作:

Timer::Timer() {  is_pause = false; //初始化计时器状态  is_stop = true; } 

计时器开始计时之前应该处于停止状态!(计时器只能处于一种状态,不要犯糊涂哦!)

成员函数isPause()它的作用仅是让外部获取计时器是否处于暂停状态,so easy

bool Timer::isPause() {  if(is_pause)  return true;  else  return false; } 

isStop函数和isPause一样只是一个接口,让外部获取计时器的状态:

bool Timer::isStop() 

    if(is_stop) 
        return true; 
    return false; 
}  

下面是Timer::Start()函数的实现,它是计时器开始的时候要运行的函数:

void Timer::Start() //开始 {  if(is_stop)  {  start_time = time(0);  is_stop = false;  }  else if(is_pause)  {  is_pause = false;  start_time += time(0)-pause_time; //更新开始时间:用此时的时间 - 暂停时所用的时间 + 上一次开始的时间 = 此时的开始时间  } } 

我们首先判断一下计时的状态,如果处于停止状态,获取开始的时间,然后更新计时器的状态;如果计时器正处在暂停状态,我们让计时器继续计时,我采用改变开始的计时的时间(start_time)去调整计时的时间 : (用此时的时间 - 暂停时所用的时间 + 上一次开始的时间 = 此时的开始时间)。如果计时器正处于运行状态,就什么也不做!(不知道大家能不能看的懂.....)

这是暂停函数Timer::Pause()的实现:

void Timer::Pause() //暂停 {  if(is_stop||is_pause) //如果处于停止/暂停状态,此动作不做任何处理,直接返回  return;  else //否则调制为暂停状态  {  is_pause = true;  pause_time = time(0); //获取暂停时间  } } 

如果没有在运行,也就是处于暂停或停止状态,什么也不做直接返回。否则就去处理暂停请求:既然我们进行了暂停的操作,就要改变计时器的状态,将状态设置为暂停,保存此刻的时间,(这个暂停的时间pause_time在上面的开始的函数中用的到!)。

接着我们去实现停止函数Timer::Stop():

void Timer::Stop() //停止 {  if(is_stop) //如果正处于停止状态(不是暂停状态),不做任何处理  return ;  else if(is_pause) //改变计时器状态  {  is_pause = false;  is_stop = true;  }  else if(!is_stop)  {  is_stop = true;  } } 

如果处于停止状态,直接返回。否则如果处于暂停状态改变计时器的状态为is_stop = true ;否则就是处于运行状态,直接改变计时器的状态为停止。

下面是显示时间的函数Timer::show()

void Timer::show() {  long t = time(0) - start_time;  gotoxy(35,12);  cout<<setw(2)<<setfill('0')<<t/60/60<<":"  <<setw(2)<<setfill('0')<<t/60<<":"  <<setw(2)<<setfill('0')<<t%60<<endl; } 

这里我要说一下gotoxy(int x,int y)函数,它的作用是将控制台的光标定位到坐标(x,y)处,show函数是要放到死循环中的,所以这样始终将输出的时间打印到一个地方,实现了时间的更新(我是不是很聪明);setw(int x)是设置输出的字宽,setfill(char  ch)设置了字符的填充。time函数返回的是秒数,t/60/60得到小时,t/60得到分钟,t%60得到秒数。

下面就是主函数了main()

int main() {  Timer t;  char ch;  hidden();//隐藏光标  system("color 02");  gotoxy(35,12);  cout<<"00:00:00";  gotoxy(20,18);  cout<<"按a开始,按空格暂停,按s停止";  while(1)  {  if(kbhit())  {   ch = getch();   switch (ch)   {   case 'a':t.Start();break;   case 's':t.Stop();break;   case ' ':t.Pause();break;   default :break;   }  }  if(!t.isStop()&&!t.isPause())  {   t.show();  }  }  } 

Timer t;定义一个计时器。hidden() ;是用来隐藏控制台光标的,不是必须的。

然后是进入死循环,kbhit()函数是检测是否有按键,如有按键返回非0值,没有按键返回0;用getch()获取按键,然后用

switch case分支结构处理不同的按键。

至此,我们的计时器设计完成!是不是感觉很简单啊!吐舌头

让我们看一下运行结果:

下面是本程序用到的头文件:

#include <iostream> #include <cstdlib> #include <ctime> #include <conio.h> #include <iomanip> #include <windows.h> 

下面是代码中用到的函数:

void gotoxy(int x,int y)

void gotoxy(int x, int y)//定位光标,x为行坐标,y为列坐标 {  COORD pos = {x,y};//(坐标 位置);  HANDLE hOut = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE); //得到标准处理(标准输出处理);  SetConsoleCursorPosition(hOut, pos);//设置控制台光标位置; } 

void hidden( )

void hidden()//隐藏光标 {  HANDLE hOut = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);  CONSOLE_CURSOR_INFO cci;  GetConsoleCursorInfo(hOut,&cci);  cci.bVisible=0;//赋1为显示,赋0为隐藏  SetConsoleCursorInfo(hOut,&cci); } 

总结

以上就是这篇文章的全部内容了,希望本文的内容对大家的学习或者能带来一定的帮助,如果有疑问大家可以留言交流。


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