Разница между std:: системные часы и std:: устойчивый часы?

Билли предоставил отличный ответ, основанный на стандарте ISO C++, с которым я полностью согласен. Однако есть и другая сторона истории-реальная жизнь. Похоже, что сейчас действительно нет разницы между этими часами в реализации популярных компиляторов:

gcc 4.8:

#ifdef _GLIBCXX_USE_CLOCK_MONOTONIC
   ...
#else
  typedef system_clock steady_clock;
#endif
  typedef system_clock high_resolution_clock;

Visual Studio 2012:

class steady_clock : public system_clock
{   // wraps monotonic clock
public:
  static const bool is_monotonic = true;    // retained
  static const bool is_steady = true;
};

typedef system_clock high_resolution_clock;

в случае gcc вы можете проверить, имеете ли вы дело с устойчивыми часами, просто проверив is_steady и вести себя соответственно. Однако в VS2012 кажется чтобы немного обмануть здесь: -)

Если вам нужны часы высокой точности, я рекомендую сейчас написать свои собственные часы, соответствующие официальному интерфейсу часов C++11, и ждать реализации, чтобы догнать. Это будет гораздо лучший подход, чем использование конкретного API ОС непосредственно в вашем коде. Для Windows вы можете сделать это так:

// Self-made Windows QueryPerformanceCounter based C++11 API compatible clock
struct qpc_clock {
  typedef std::chrono::nanoseconds                       duration;      // nanoseconds resolution
  typedef duration::rep                                  rep;
  typedef duration::period                               period;
  typedef std::chrono::time_point<qpc_clock, duration>   time_point;
  static bool is_steady;                                                // = true
  static time_point now()
  {
    if(!is_inited) {
      init();
      is_inited = true;
    }
    LARGE_INTEGER counter;
    QueryPerformanceCounter(&counter);
    return time_point(duration(static_cast<rep>((double)counter.QuadPart / frequency.QuadPart *
                                                period::den / period::num)));
  }

private:
  static bool is_inited;                                                // = false
  static LARGE_INTEGER frequency;
  static void init()
  {
    if(QueryPerformanceFrequency(&frequency) == 0)
      throw std::logic_error("QueryPerformanceCounter not supported: " + std::to_string(GetLastError()));
  }
};

для Linux это еще проще. Просто прочитайте man-страницу clock_gettime и изменить код выше.

реализация GCC 5.3.0

C++ stdlib находится внутри источника GCC:

• high_resolution_clock псевдоним system_clock
• system_clock вперед к первому из следующих доступных:
  • clock_gettime(CLOCK_REALTIME, ...)
  • gettimeofday
  • time
• steady_clock вперед к первому из следующего, что есть доступный:
  • clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, ...)
  • system_clock

затем CLOCK_REALTIME vs CLOCK_MONOTONIC см.: разница между CLOCK_REALTIME и CLOCK_MONOTONIC?