Windows 计算程序运行时间（高精度计时）

Posted 2020-10-29 朝闻道

首先，认识一下clock()和GetTickCount()：

一、clock()
clock()是C/C++中的计时函数，而与其相关的数据类型是clock_t。在MSDN中，查得对clock函数定义如下：
clock_t clock(void) ;
简单而言，就是该程序从启动到函数调用占用CPU的时间。这个函数返回从“开启这个程序进程”到“程序中调用clock()函数”时之间的CPU时钟计时单元（clock tick）数，在MSDN中称之为挂钟时间（wal-clock）；若挂钟时间不可取，则返回-1。其中clock_t是用来保存时间的数据类型。

在time.h文件中，我们可以找到对它的定义：

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1. #ifndef _CLOCK_T_DEFINED  
2. typedef long clock_t;  
3. #define _CLOCK_T_DEFINED  
4. #endif  

clock_t是一个长整形数。在time.h文件中，还定义了一个常量CLOCKS_PER_SEC，它用来表示一秒钟会有多少个时钟计时单元，其定义如下：
#define CLOCKS_PER_SEC ((clock_t)1000)

可以看到每过千分之一秒（1毫秒），调用clock（）函数返回的值就加1。简单的说就是clock（）可以精确到1毫秒。
在linux系统下，CLOCKS_PER_SEC的值可能有所不同，目前使用的linux打印出来的值是1000000，表示的是微秒。这一点需要注意。

 

二、GetTickCount()
GetTickcount函数：它返回从操作系统启动到当前所经过的毫秒数，它的返回值是DWORD。常常用来判断某个方法执行的时间，其函数原型是DWORD GetTickCount(void)，返回值以32位的双字类型DWORD存储，因此可以存储的最大值是(2^32-1) ms约为49.71天，因此若系统运行时间超过49.71天时，这个数就会归0，MSDN中也明确的提到了:"Retrieves the number of milliseconds that have elapsed since the system was started, up to 49.7 days."。因此，如果是编写服务器端程序，此处一定要万分注意，避免引起意外的状况。
特别注意：这个函数并非实时发送，而是由系统每18ms发送一次，因此其最小精度为18ms。当需要有小于18ms的精度计算时，应使用StopWatch方法进行。

使用clock计算时间差：

 

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1. #include <time.h>    
2. #include <stdio.h>    
3. int main()    
4. {    
5.     double start,end,cost;    
6.     start=clock();    
7.     sleep(1);    
8.     end=clock();    
9.     cost=end-start;    
10.     printf("%f/n",cost);    
11.     return 0;    
12. }    

 

使用GetTickCount计算时间差：

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1. #include <iostream>    
2. #include <windows.h>    
3. using namespace std;    
4. int main()    
5. {    
6.     double start = GetTickCount();    
7.     Sleep(1000);    
8.     double  end=GetTickCount();    
9.     cout << "GetTickCount:" << end-start << endl;    
10.         return 0;    
11. }    

可以得出结论：clock比GetTickCount具有更高的精度，所以如果需要更高精度的时间差，则建议使用clock。在程序耗时统计时，可以使用clock来帮助完成时间差的计算。

 

三、如果需要更高的时间精度（比如说服务器程序的耗时统计），可以在开始计时统计前先调用QueryPerformanceFrequency()函数获得机器内部计时器的时钟频率，接着在需要严格计时的事件发生前和发生之后分别调用QueryPerformanceCounter()，利用两次获得的计数之差和时钟频率，就可以计算出事件经历的精确时间（精度可以达到微秒级别）。下面是示例代码：

 

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1. #include <windows.h>  
2. #include <iostream>  
3.   
4. int main()  
5. {  
6.     LARGE_INTEGER timeStart;    //开始时间  
7.     LARGE_INTEGER timeEnd;      //结束时间  
8.   
9.     LARGE_INTEGER frequency;    //计时器频率  
10.     QueryPerformanceFrequency(&frequency);  
11.     double quadpart = (double)frequency.QuadPart;//计时器频率  
12.   
13.     QueryPerformanceCounter(&timeStart);  
14.     Sleep(1000);//延时一秒  
15.     QueryPerformanceCounter(&timeEnd);  
16.   
17.     //得到两个时间的耗时  
18.     double elapsed = (timeEnd.QuadPart - timeStart.QuadPart) / quadpart;  
19.     std::cout << elapsed << std::endl;//单位为秒，精度为微秒(1000000/cpu主频)  
20.   
21.     system("pause");  
22.     return 0;  
23. }  

多运行几次，可以看到，每次Sleep耗费的时间都不一样，所以sleep的时间精度是很低的！

 

https://blog.csdn.net/hellokandy/article/details/51330028