#yyds干货盘点#愚公系列2023年02月 .NET/C#知识点-程序运行计时的总结

Posted 2023-02-28

前言

在分析一个程序算法时间复杂度时，可以使用统计程序或程序片段的计算时间有助于理解程序性质，许多语言或系统都提供了内部计时功能。

下面主要是讲解C#中的计时方式：

• Stopwatch
• DateTime.Now
• ValueStopwatch

一、程序运行计时的总结

1.Stopwatch

Stopwatch 一般用来测量代码运行消耗时间,以便获取更多代码运行性能上的数据。运行前先要调用 Start 函数来开始计时,结束时需要用到 Stop 函数停止计时,中间则可以插入需要监测的代码。如果有需要也还可以通过 Reset 或者 Restart 函数来重置计时器再开始下一次计时。

using System.Diagnostics;

Stopwatch sw = new Stopwatch();
sw.Start();
Thread.Sleep(999);
sw.Stop();
Console.WriteLine($"程序耗时：sw.ElapsedMillisecondsms.");

Console.ReadKey();

2.DateTime.Now

DateTime是一个包含日期、时间的类型，此类型通过ToString()转换为字符串时，可根据传入给Tostring()的参数转换为多种字符串格式。

DateTime.Now主要是获取当前时间，所以也可以用于计算程序的执行时间

var start = DateTime.Now;
Thread.Sleep(999);
var stop = DateTime.Now;
Console.WriteLine($"程序耗时：(stop - start).TotalMillisecondsms.");
Console.ReadKey();

3.ValueStopwatch

ValueStopwatch主要是.NET Core才出现的，ValueStopwatch 的结构体是为了减少使用 Stopwatch 带来的内存分配从而提高性能，本质还是Stopwatch。

using System.Diagnostics;

var watch = ValueStopwatch.StartNew();
Thread.Sleep(999);
Console.WriteLine($"程序耗时：watch.GetElapsedTime().TotalMillisecondsms.");
Console.ReadKey();

internal struct ValueStopwatch

    private static readonly double TimestampToTicks = TimeSpan.TicksPerSecond / (double)Stopwatch.Frequency;

    private readonly long _startTimestamp;

    public bool IsActive => _startTimestamp != 0;

    private ValueStopwatch(long startTimestamp)
    
        _startTimestamp = startTimestamp;
    

    public static ValueStopwatch StartNew() => new ValueStopwatch(Stopwatch.GetTimestamp());

    public TimeSpan GetElapsedTime()
    
        // Start timestamp cant be zero in an initialized ValueStopwatch. It would have to be literally the first thing executed when the machine boots to be 0.
        // So it being 0 is a clear indication of default(ValueStopwatch)
        if (!IsActive)
        
            throw new InvalidOperationException("An uninitialized, or default, ValueStopwatch cannot be used to get elapsed time.");
        

        var end = Stopwatch.GetTimestamp();
        var timestampDelta = end - _startTimestamp;
        var ticks = (long)(TimestampToTicks * timestampDelta);
        return new TimeSpan(ticks);