C++计时的几种方法总结及例程

Dec 28, 2013

Coding

C++, 计时

程序中经常会用到计时，下面总结了常见的几种计时方法，包括clock()、time()、GetTickCount()、QueryFrequencyCount()，使用的方法大致一致，符合下面的规范。通过在代码开始和结束处分别获得某个计数值，计算(计数值差值/计数的频率)获得代码的执行时间。

start = GetCurrentCount();//获取当前的计数
//some code... //需要计时的代码
end = GetCurrentCount(); //

duration = (end-start)/frequency;//计时

1. 使用clock()计时 #

头文件：time.h
说明：clock()函数，返回 自程序启动到调用该函数，CPU时钟的计时单元数(clock tick) , 每过1ms，该计数值+1
精度：1毫秒

#include <stdio.h>
#include <time.h>

int main()
{
    clock_t start,end; // typedef long clock_t
    start = clock();
    long i= 1000000000L;while(i--){}
    end = clock();

    //#define CLOCKS_PER_SEC ((clock_t)1000)
    double duration =(double)(end-start)/CLOCKS_PER_SEC;
    printf("%f\n",duration); // 4.015

    return 0;
}

2. 使用time()计时 #

头文件： time.h
说明：time()函数，返回从公元1970.01.01 0:0:0秒算起到现在所经过的秒数。即Calendar Time，日历时间
精度：1秒

#include <stdio.h>
#include <time.h>

int main()
{
    time_t start,end; // typedef long time_t;
    start = time(NULL); // 等同于 time(&start);
    long i=1000000000L;while(i--){}
    end = time(NULL);

    long duration =end - start;
    printf("%ld\n",duration); // 4

    return 0;
}

3. 使用GetTickCount()计时 #

头文件： windows.h
说明：在精度要求较高的情况下，可以利用GetTickCount()函数，该函数的返回值是 DWORD型，表示以ms为单位的计算机启动后经历的时间间隔（最大49.7天）。计时精度受系统的计时器限制，通常在10ms~15ms，在较短的定时中其计时误差为15ms，在较长的定时中其计时误差较低，如果定时时间太长，就好象死机一样，CPU占用率非常高，只能用于要求不高的延时程序中。
精度：1毫秒，短时误差10ms~15ms

#include <stdio.h>
#include <windows.h>

int main()
{
    DWORD start,end;//typedef unsigned long DWORD;
    start = GetTickCount();
    long i=1000000000L;while(i--){}
    end = GetTickCount();

    double duration = (double)(end-start)/1000;
    printf("%f\n",duration); // 3.922
    return 0;
}

4. 使用QueryFrequencyCount()计时 #

头文件：windows.h
说明：使用系统内部高精度计数器。使用QueryPerformanceFrequency()函数获取该高精度计数器的频率（与处理器相关），使用QueryFrequencyCount()查询计数器的计数值。
精度：1微秒，误差不超过0.5微妙（精度为1000 000/（cpu主频）微秒）

#include <stdio.h>
#include <windows.h>

int main()
{
    LARGE_INTEGER f;
    QueryPerformanceFrequency(&f);//获取内部高精度计数器的频率

    double dFreq;
    dFreq = (double)f.QuadPart; //获取计数器的频率

    LARGE_INTEGER start,end;
    QueryPerformanceCounter(&start);//获取内部高精度计数器当前的计数值
    long i=1000000000L;while(i--){}
    QueryPerformanceCounter(&end);

    //时间差 = 计数值差/频率（单位s）
    double duration = (double)(end.QuadPart-start.QuadPart)/dFreq;
    printf("%f\n",duration);// 3.969499
    return 0;
}