C++ Chrono 완벽 가이드 | "시간" 라이브러리 완벽 가이드

2026년 3월 12일 · 12분 읽기 · 수정 2026년 3월 12일 중급 튜토리얼

이 글의 핵심

C++ Chrono에 대해 정리한 개발 블로그 글입니다. #include <chrono> #include <iostream> using namespace std; using namespace chrono;

기본 사용법

#include <chrono>
#include <iostream>
using namespace std;
using namespace chrono;

int main() {
    // 시간 측정
    auto start = high_resolution_clock::now();
    
    // 작업
    for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
        // ...
    }
    
    auto end = high_resolution_clock::now();
    
    // 경과 시간
    auto duration = duration_cast<milliseconds>(end - start);
    cout << "시간: " << duration.count() << "ms" << endl;
}

Duration

// 다양한 단위
seconds sec(5);
milliseconds ms(5000);
microseconds us(5000000);
nanoseconds ns(5000000000);

// 변환
auto ms2 = duration_cast<milliseconds>(sec);
cout << ms2.count() << "ms" << endl;  // 5000

// 산술 연산
auto total = 1s + 500ms;  // 1500ms
auto half = 1s / 2;       // 500ms

Time Point

// 현재 시간
auto now = system_clock::now();

// 시간 더하기
auto future = now + hours(24);

// 시간 빼기
auto past = now - minutes(30);

// 시간 차이
auto diff = future - now;
cout << duration_cast<hours>(diff).count() << "시간" << endl;

실전 예시

예시 1: 벤치마크

template<typename Func>
void benchmark(const string& name, Func func) {
    auto start = high_resolution_clock::now();
    
    func();
    
    auto end = high_resolution_clock::now();
    auto duration = duration_cast<microseconds>(end - start);
    
    cout << name << ": " << duration.count() << "μs" << endl;
}

int main() {
    benchmark("벡터 push_back",  {
        vector<int> v;
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            v.push_back(i);
        }
    });
    
    benchmark("벡터 reserve",  {
        vector<int> v;
        v.reserve(10000);
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            v.push_back(i);
        }
    });
}

예시 2: 타이머

class Timer {
private:
    time_point<high_resolution_clock> start;
    
public:
    Timer() : start(high_resolution_clock::now()) {}
    
    void reset() {
        start = high_resolution_clock::now();
    }
    
    double elapsed() const {
        auto end = high_resolution_clock::now();
        auto duration = duration_cast<milliseconds>(end - start);
        return duration.count();
    }
    
    void print(const string& msg) const {
        cout << msg << ": " << elapsed() << "ms" << endl;
    }
};

int main() {
    Timer timer;
    
    // 작업 1
    this_thread::sleep_for(100ms);
    timer.print("작업 1");
    
    // 작업 2
    this_thread::sleep_for(200ms);
    timer.print("작업 2");
}

예시 3: 타임아웃

bool waitForCondition(function<bool()> condition, milliseconds timeout) {
    auto start = steady_clock::now();
    
    while (!condition()) {
        auto now = steady_clock::now();
        if (now - start > timeout) {
            return false;  // 타임아웃
        }
        
        this_thread::sleep_for(10ms);
    }
    
    return true;  // 성공
}

int main() {
    bool ready = false;
    
    thread worker([&]() {
        this_thread::sleep_for(500ms);
        ready = true;
    });
    
    if (waitForCondition([&]() { return ready; }, 1s)) {
        cout << "완료" << endl;
    } else {
        cout << "타임아웃" << endl;
    }
    
    worker.join();
}

예시 4: 프레임 레이트 제어

class FrameRateController {
private:
    duration<double> targetFrameTime;
    time_point<steady_clock> lastFrame;
    
public:
    FrameRateController(int fps) 
        : targetFrameTime(1.0 / fps),
          lastFrame(steady_clock::now()) {}
    
    void wait() {
        auto now = steady_clock::now();
        auto elapsed = now - lastFrame;
        
        if (elapsed < targetFrameTime) {
            this_thread::sleep_for(targetFrameTime - elapsed);
        }
        
        lastFrame = steady_clock::now();
    }
    
    double getFPS() const {
        auto now = steady_clock::now();
        auto elapsed = duration_cast<duration<double>>(now - lastFrame);
        return 1.0 / elapsed.count();
    }
};

int main() {
    FrameRateController frc(60);  // 60 FPS
    
    for (int i = 0; i < 600; i++) {
        // 게임 로직
        
        frc.wait();
        
        if (i % 60 == 0) {
            cout << "FPS: " << frc.getFPS() << endl;
        }
    }
}

시계 종류

// system_clock: 시스템 시간 (조정 가능)
auto sys = system_clock::now();

// steady_clock: 단조 증가 (타이머용)
auto steady = steady_clock::now();

// high_resolution_clock: 최고 정밀도
auto high = high_resolution_clock::now();

시간 변환

// time_t로 변환
auto now = system_clock::now();
time_t tt = system_clock::to_time_t(now);

// 출력
cout << ctime(&tt) << endl;

// time_t에서 변환
time_t tt2 = time(0);
auto tp = system_clock::from_time_t(tt2);

리터럴 (C++14)

using namespace chrono_literals;

auto d1 = 5s;       // 5초
auto d2 = 100ms;    // 100밀리초
auto d3 = 2min;     // 2분
auto d4 = 1h;       // 1시간

auto total = 1h + 30min + 45s;
cout << duration_cast<seconds>(total).count() << "초" << endl;

자주 발생하는 문제

문제 1: 시계 선택

// ❌ system_clock (시간 조정 시 문제)
auto start = system_clock::now();
// 시스템 시간 변경
auto end = system_clock::now();
// 음수 duration 가능!

// ✅ steady_clock (타이머용)
auto start = steady_clock::now();
// ...
auto end = steady_clock::now();
// 항상 양수

문제 2: duration_cast 손실

// ❌ 정밀도 손실
auto ns = 1500ns;
auto ms = duration_cast<milliseconds>(ns);
cout << ms.count() << endl;  // 1 (500ns 손실)

// ✅ 손실 인지
auto ns = 1500ns;
auto ms = duration_cast<milliseconds>(ns);
auto remainder = ns - ms;
cout << ms.count() << "ms + " << remainder.count() << "ns" << endl;

문제 3: 오버플로우

// ❌ 오버플로우
auto big = hours(INT_MAX);
auto bigger = big + hours(1);  // 오버플로우

// ✅ 적절한 타입
auto big = duration<long long, ratio<3600>>(INT_MAX);

성능 측정

class Profiler {
private:
    map<string, duration<double>> timings;
    time_point<high_resolution_clock> start;
    string currentSection;
    
public:
    void begin(const string& section) {
        currentSection = section;
        start = high_resolution_clock::now();
    }
    
    void end() {
        auto end = high_resolution_clock::now();
        timings[currentSection] += duration_cast<duration<double>>(end - start);
    }
    
    void report() {
        for (const auto& [section, time] : timings) {
            cout << section << ": " << time.count() << "s" << endl;
        }
    }
};

int main() {
    Profiler profiler;
    
    profiler.begin("초기화");
    this_thread::sleep_for(100ms);
    profiler.end();
    
    profiler.begin("처리");
    this_thread::sleep_for(200ms);
    profiler.end();
    
    profiler.report();
}

FAQ

Q1: chrono는 언제 사용하나요?

시간 측정
타이머
벤치마크
프레임 레이트 제어

Q2: 어떤 시계를 사용하나요?

steady_clock: 타이머, 벤치마크
system_clock: 실제 시간
high_resolution_clock: 최고 정밀도

Q3: 성능 오버헤드는?

A: 매우 적습니다. 시스템 콜 한 번 정도.

Q4: 정밀도는?

A: 플랫폼에 따라 다르지만 보통 나노초 수준.

Q5: 스레드 안전한가요?

A: now() 호출은 안전합니다.

Q6: Chrono 학습 리소스는?

cppreference.com
“C++11/14/17 Features”
“The C++ Standard Library”

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