Windows 64位环境下，如何用C++实现类似Python time.time()的Unix计时？

Python的time.time()返回的是Unix时间戳——从1970年1月1日00:00:00 UTC到当前时刻的秒数（带小数，支持高精度）。在Windows 64位受限环境中，我们可以通过Windows原生API实现完全等价的功能，无需依赖第三方库。

核心实现思路 #

Windows系统使用FILETIME结构存储时间，单位为100纳秒，其时间起点是1601年1月1日00:00:00 UTC。我们需要：

1. 获取当前系统的UTC时间（高精度优先）
2. 将FILETIME转换为64位整数，减去Windows epoch到Unix epoch的时间差
3. 将结果转换为秒数（除以10^{7，因为1秒=10}7个100纳秒单位）

完整代码示例 #

#include <windows.h>
#include <cstdint>
#include <iostream>

// 获取Unix时间戳（秒，带小数，与Python time.time()等价）
double get_unix_timestamp() {
    FILETIME ft;
    // 优先使用高精度API（Windows 8+支持，64位系统默认兼容）
    GetSystemTimePreciseAsFileTime(&ft);

    // 将FILETIME的高低位合并为64位整数（单位：100纳秒）
    uint64_t ft_total = (static_cast<uint64_t>(ft.dwHighDateTime) << 32) | ft.dwLowDateTime;

    // Windows epoch到Unix epoch的时间差（11644473600秒 = 116444736000000000个100纳秒）
    constexpr uint64_t epoch_offset = 116444736000000000ULL;

    // 转换为秒级浮点数值
    return static_cast<double>(ft_total - epoch_offset) / 10000000.0;
}

int main() {
    const double start_time = get_unix_timestamp();

    // 模拟耗时操作
    Sleep(1250);

    const double elapsed = get_unix_timestamp() - start_time;
    std::cout << "耗时: " << elapsed << " 秒" << std::endl;

    return 0;
}

适配受限环境的备选方案 #

如果环境不支持GetSystemTimePreciseAsFileTime（比如极老的Windows版本），可以替换为兼容性更强的GetSystemTimeAsFileTime(&ft)，精度会略有下降（通常到毫秒级），但依然能满足大部分计时需求。

关键说明 #

• 代码仅依赖Windows原生API，无需额外库，编译时默认链接kernel32.lib
• 64位环境下使用uint64_t避免时间值溢出
• 返回的浮点数值与Pythontime.time()完全一致，可直接用于时间差计算

内容的提问来源于stack exchange，提问作者taichi