C++ 计时

本文最后更新于：2024年1月14日晚上

C++ 中计时是度量系统性能的常用方法，本文记录 C++ 常用计时方法。

time.h

time.h 是最常用的 C++ 计时头文件，在 C++ 中，计时通常使用 <time.h> 头文件中的 clock() 函数记录CPU 单元的运行周期时间，可以在 Windows / Linux 等操作系统中使用，配合 CLOCKS_PER_SEC 实现对真实事件单位秒(s)等的转换。

两次调用 clock() 函数，差值表示程序运行开始和结束时刻之间的CPU时钟计时单元（clock tick）数；
CLOCKS_PER_SEC，表示一秒钟会有多少个时钟计时单元（clock tick）；
设差值为 duration，duration / CLOCKS_PER_SEC 就为秒。

数据类型

计时得到的常用数据类型是 clock_t 或 time_t，在 time.h 文件中，我们可以找到对它们的定义：

clock_t

#ifndef _CLOCK_T_DEFINED 

　　typedef long clock_t; 

　　#define _CLOCK_T_DEFINED 

　　#endif

说明 clock_t 类型本质就是 long 类型

time_t

typedef long                          __time32_t;
typedef __int64                       __time64_t;

#ifndef _CRT_NO_TIME_T
    #ifdef _USE_32BIT_TIME_T
        typedef __time32_t time_t;
    #else
        typedef __time64_t time_t;
    #endif
#endif

说明 time_t 可能是 32 位整形或 64 位整形

总之时间本质就是一个大整形数据

计时间隔

一个 clock 表示一个计时间隔，每经过一个计时间隔的时间这个计时的整数会增加 1

计时间隔 和真实时间的联系靠的是 CLOCKS_PER_SEC，这个宏的含义是一秒钟有多少个计时间隔

在定义中 CLOCKS_PER_SEC 是 1000

1	`#define CLOCKS_PER_SEC ((clock_t)1000)`

也就表示一个 计时间隔 表示 1ms 的时间

示例代码

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

using namespace std;


int main(void)
{
    long    i = 100000000L;
    time_t start, finish;
    double  duration;
    /* 测量一个事件持续的时间*/
    printf("Time to do %ld empty loops is ", i);
    start = clock();
    while (i--)
        ;
    finish = clock();
    duration = (double)(finish - start) / CLOCKS_PER_SEC;
    printf("%f seconds\n", duration);
    return 0;
}