(转)C/C++中计算程序运行时间

转自: C/C++中计算程序运行时间


 

以前经常听人提起如何计算程序运行时间,给出一系列函数,当时没有注意,随便选了clock()最简单的方式进行计算。等到真正需要检测程序性能提升了多少,才发现这里面有很多要注意的地方。

 
最常用的的方式:
#include
time_t start = clock();
time_t end = clock();
printf("the running time is : %f\n", double(end -begin)/CLOCKS_PER_SEC);
clock()计算的是CPU执行耗时,注意是CPU!如果有多个核并行,最后的结果是每个CPU上运算时间的总和!想要精确到毫秒,可以double(end -begin)*1000/CLOCKS_PER_SEC
 
一般来说,只要求精确到秒的话,time是很好使的
  1. #include <</span>stdio.h>
  2. #include <</span>time.h>
  3.  
  4. int main(){
  5.     time_t t_start, t_end;
  6.     t_start = time(NULL) ;
  7.     sleep(3000);
  8.     t_end = time(NULL) ;
  9.     printf("time: %.0f s\n", difftime(t_end,t_start)) ;
  10.     return 0;
  11. }
 

如果要让程序休眠3秒,Windows使用Sleep(3000),Linux使用sleep(3),即Windows的Sleep接口的参数的单位是毫秒,Linux的sleep接口的参数的单位是秒。

如果需要精确到毫秒,以上程序就发挥不了作用,如果在Java要达到这要求就很简单了,代码如下所示:

下载:  Time.java
  1. public class Time {
  2.     public static void main(String[] args) {
  3.         try {
  4.             long startTime = System.currentTimeMillis();
  5.             Thread.sleep(3000);
  6.             long endTime = System.currentTimeMillis();
  7.             System.out.println("time: " + (endTime - startTime) + " ms");
  8.         } catch (InterruptedException e) {
  9.             e.printStackTrace();
  10.         }
  11.     }
  12. }

通过Google找了一些资料后,发现C语言里没有标准的接口可以获得精确到毫秒的时间,都会调用到与操作系统相关的API,下面会分别介绍在Linux和Windows系统下的多种实现方法,希望对大家有帮助。

Linux系统

使用gettimeofday接口:

下载:  gettimeofday.c
  1. #include <</span>stdio.h>
  2. #include <</span>sys/time.h>
  3.  
  4. int main() {
  5.     struct timeval start, end;
  6.     gettimeofday( &start, NULL );
  7.     sleep(3);
  8.     gettimeofday( &end, NULL );
  9.     int timeuse = 1000000 * ( end.tv_sec - start.tv_sec ) + end.tv_usec -start.tv_usec;
  10.     printf("time: %d us\n", timeuse);
  11.     return 0;
  12. }

gettimeofday能得到微秒数,比毫秒还要更精确。

使用ftime接口:

下载:  ftime.c
  1. #include <</span>stdio.h>
  2. #include <</span>sys/timeb.h>
  3.  
  4. long long getSystemTime() {
  5.     struct timeb t;
  6.     ftime(&t);
  7.     return 1000 * t.time + t.millitm;
  8. }
  9.  
  10. int main() {
  11.     long long start=getSystemTime();
  12.     sleep(3);
  13.     long long end=getSystemTime();
  14.  
  15.     printf("time: %lld ms\n", end-start);
  16.     return 0;
  17. }

Windows系统

使用GetTickCount接口:

下载:  GetTickCount.c
  1. #include <</span>windows.h>
  2. #include <</span>stdio.h>
  3.  
  4. int main() {
  5.     DWORD start, stop;
  6.     start = GetTickCount();
  7.     Sleep(3000);
  8.     stop = GetTickCount();
  9.     printf("time: %lld ms\n", stop - start);
  10.     return 0;
  11. }

Windows系统下有些编译器使用printf输出64位整数参数要使用%I64d,比如VC。

使用QueryPerformanceX接口:

  1. #include <</span>windows.h>
  2. #include <</span>stdio.h>
  3.  
  4. int main(){
  5.     LARGE_INTEGER li;
  6.     LONGLONG start, end, freq;
  7.     QueryPerformanceFrequency(&li);
  8.     freq = li.QuadPart;
  9.     QueryPerformanceCounter(&li);
  10.     start = li.QuadPart;
  11.     Sleep(3000);
  12.     QueryPerformanceCounter(&li);
  13.     end = li.QuadPart;
  14.     int useTime =(int)((end - start) * 1000 / freq);
  15.     printf("time: %d ms\n", useTime);
  16.     return 0;
  17. }

使用GetSystemTime接口:

下载:  GetSystemTime.c
  1. #include <</span>windows.h>
  2. #include <</span>stdio.h>
  3.  
  4. int main(){
  5.     SYSTEMTIME currentTime;
  6.     GetSystemTime(&currentTime);
  7.     printf("time: %u/%u/%u %u:%u:%u:%u %d\n",           
  8.      currentTime.wYear,currentTime.wMonth,currentTime.wDay,
  9.      currentTime.wHour,currentTime.wMinute,currentTime.wSecond,
  10.      currentTime.wMilliseconds,currentTime.wDayOfWeek);
  11.     return 0;
  12. }

这种方法没给出计算时间差的实现,只给出如何用GetSystemTime调用得到当前时间,计算时间差比较简单,根据年、月、日、时、分秒和毫秒计算出一个整数,再将两整数相减即可。


附上我写的一个精确到微秒(us)的类:
#include <sstream>
#include <sys/time.h>


// use eg: 
//  auto _ =IntervalTimer("Interval of compute:");
class IntervalTimer {
public:
    IntervalTimer(std::string s): text_(s) {
        us_beg_ = get_us();
    }
    ~IntervalTimer() {
        long us_end = get_us();
        std::stringstream ss;
        ss << text_ << " " << us_end - us_beg_ << " us.";
        std::cout << ss.str() << std::endl; 
    }

protected:
    long get_us() {
        struct  timeval tv;
        gettimeofday(&tv, 0x0);
        return tv.tv_usec + tv.tv_sec*1000000;
    }

private:
    long us_beg_;
    std::string text_;
};

 

posted @ 2020-12-14 12:40  小鼬就是我  阅读(219)  评论(0编辑  收藏  举报