使用无穷值初始化std::chrono::duration<double>是否合法及行为如何？

好问题！咱们一步步来拆解：

首先明确：创建包含无穷值的std::chrono::duration<double>是完全合法的。

C++标准并没有限制浮点类型的duration存储的值范围——毕竟它的底层就是double，而double本身支持IEEE 754规定的无穷大、NaN等特殊值。你写的这行代码：

std::chrono::duration<double>{ std::numeric_limits<double>::infinity() };

完全符合标准要求，现代编译器（只要环境支持IEEE 754浮点，这几乎是所有平台的标配）都不会报错。

接下来聊加减操作的行为：这本质上由底层double的算术规则决定，chrono::duration只是对数值做了单位封装，加减运算会直接委托给底层类型的计算，所以大部分情况会符合你对无穷值的预期，但有几个细节要注意：

• 无穷值和任何有限值加减：结果仍然是同符号的无穷大。比如inf + 2.5s、inf - 100ms，结果都会保持无穷大。
• 同符号无穷值相加：结果还是同符号的无穷大（比如inf + inf = inf，-inf + (-inf) = -inf）。
• 正无穷和负无穷相加减：结果会变成NaN。比如inf + (-inf)、inf - inf，这时候就不再是无穷值了——这是IEEE 754浮点运算的固有特性，不是chrono的特殊处理。

你提到cppreference只在duration_cast里提了浮点转整数的情况，这很正常：因为浮点duration本身的数值行为就是遵循底层浮点类型的，标准不需要额外重复规定，只要duration的算术操作满足对应的代数要求即可，而IEEE 754的运算规则是符合这些要求的。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者James Picone