为何调整std::chrono::floor的调用顺序会引发C++编译错误？

我使用g++ 14.2.1（启用-std=gnu++20）编译chrono相关代码时，遇到了因floor调用顺序不同导致的编译错误，以下是具体情况及原因分析：

可正常运行的写法 #

year_month_day day() {
  return year_month_day(floor<days>(
          zoned_time{
            zone,
            system_clock::now()
          }.get_local_time()));
}

触发编译错误的写法 #

year_month_day day2() {
  return year_month_day(
          zoned_time{
            zone,
            floor<days>(system_clock::now())
          }.get_local_time());
}

错误信息 #

error: no matching function for call to ‘std::chrono::year_month_day::year_month_day(std::chrono::local_time<std::chrono::duration<long int> >)’
   48 |             }.get_local_time());

核心原因分析 #

两种写法的本质差异在于**floor<days>作用的对象类型不同**，最终导致get_local_time()返回的local_time精度类型与year_month_day构造函数的要求不匹配：

1. 第一种写法的执行流程

   • system_clock::now()返回高精度的sys_time<nanoseconds>（系统时间轴上的纳秒级时间点）。
   • 构造zoned_time后调用get_local_time()，得到对应时区的local_time<nanoseconds>。
   • 对local_time<nanoseconds>执行floor<days>，得到标准的local_time<days>（即local_days，代表本地时间轴上某一天的起始时刻）。
   • year_month_day的构造函数支持直接从local_days转换，因此可以正常编译。

2. 第二种写法的执行流程

   • 先对system_clock::now()执行floor<days>，得到sys_time<days>（系统时间轴上某一天的起始时刻）。
   • 用这个sys_time<days>构造zoned_time后，get_local_time()返回的是local_time<duration<long int, ratio<86400>>>——这个类型与标准local_days（local_time<days>，其中days是duration<intmax_t, ratio<86400>>的typedef）的模板参数类型不一致。
   • year_month_day的构造函数无法匹配这个非标准的local_time类型，因此触发编译错误。

修复方案 #

如果想要保留第二种写法的逻辑（先取系统时间的天再转本地时间），可以显式将get_local_time()的结果转换为local_days：

year_month_day day2() {
  return year_month_day(
          local_days{
            zoned_time{
              zone,
              floor<days>(system_clock::now())
            }.get_local_time()
          });
}

注意：两种写法的业务逻辑存在差异——第一种是先将当前系统时间转换为本地时间再取天，第二种是先取系统时间的天再转换为本地时间，在跨时区的午夜时刻可能得到不同的日期结果，需要根据实际需求选择。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者John Graham