(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

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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 ", 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 ", 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 ", 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 ", 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 ", 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：

下载:  QueryPerformance.c

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 ", 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 ",           
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。

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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_;
};