目录
1.常规计时 1
1.1 time() 1
1.2 GetTickCount 3
2.使用CPU时间戳进行高精度计时 4
3.精确获取时间QueryPerformanceCounter 7
1.常规计时
1.1 time()
C语言中time()函数
函数简介
函数名： time
头文件：time.h
函数原型：time_t time(time_t * timer)
功能: 获取当前的系统时间，返回的结果是一个time_t类型，其实就是一个大整数，其值表示从CUT（Coordinated Universal Time）时间1970年1月1日00:00:00（称为UNIX系统的Epoch时间）到当前时刻的秒数。然后调用localtime将time_t所表示的CUT时间转换为本地时间（我们是+8区，比CUT多8个小时）并转成struct tm类型，该类型的各数据成员分别表示年月日时分秒。
补充说明：time函数的原型也可以理解为 long time(long *tloc)，即返回一个long型整数。因为在time.h这个头文件中time_t实际上就是：
#ifndef _TIME_T_DEFINED
typedef long time_t; /* time value */
#define _TIME_T_DEFINED /* avoid multiple defines of time_t */
#endif
即long。
函数应用举例
程序例1:
time函数获得日历时间。日历时间，是用“从一个标准时间点到此时的时间经过的秒数”来表示的时间。这个标准时间点对不同的编译器来说会有所不同，但对一个编译系统来说，这个标准时间点是不变的，该编译系统中的时间对应的日历时间都通过该标准时间点来衡量，所以可以说日历时间是“相对时间”，但是无论你在哪一个时区，在同一时刻对同一个标准时间点来说，日历时间都是一样的。
#include <time.h>
#include <stdio.h>
#include <dos.h>
利用printf函数输出日历 int main(void)
{
time_t t; t = time(NULL);
printf("The number of seconds since January 1, 1970 is %ld",t);
return 0;
}
程序例2：
//time函数也常用于随机数的生成，用日历时间作为种子。
#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include<stdlib.h>
int main(void)
{
int i;
srand((unsigned) time(NULL));
printf("ten random numbers from 0 to 99\n\n");
for(i=0;i<10;i++)
{
printf("%d\n",rand()%100);
}
return 0;
}
程序例3：
用time()函数结合其他函数（如：localtime、gmtime、asctime、ctime）可以获得当前系统时间或是标准时间。
#include <stdio.h>
#include <stddef.h>
#include <time.h>
int main(void)
{
time_t timer;//time_t就是long int 类型
struct tm *tblock;
timer = time(NULL);//这一句也可以改成time(&timer);
tblock = localtime(&timer);
printf("Local time is: %s\n",asctime(tblock));
return 0;
}
1.2 GetTickCount
GetTickCount函数
函数功能：GetTickCount返回（retrieve）从操作系统启动到现在所经过（elapsed）的毫秒数，它的返回值是DWORD。
函数原型：
DWORD GetTickCount(void);
C++版
CString s;
DWORD k=::GetTickCount(); //获取毫秒级数目
int se = k/1000; // se为秒
cout<<se<<endl;
库文件：kernl32.dll
C/C++头文件：winbase.h
windows程序设计中可以使用头文件windows.h
程序示例
//代替time函数来初始化随机数生成器
#include<stdio.h>
#include<windows.h>
int main()
{
int i,k,r;
for(i=0;i<10;i++)
{
srand(GetTickCount());
printf("\n");
for(k=0;k<5;k++)
{
r=rand();
printf("%d ",r);
}
}
return 0;
}
注意事项
GetTickcount函数：它返回从操作系统启动到当前所经过的毫秒数，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2-1 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。
DWORD nowtime=0,lastime=0;
nowtime=GetTickCount();
1.3clock()
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) ;
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.件中，我们可以到对它的定义：
#ifndef _CLOCK_T_DEFINED
typedef long clock_t;
#define _CLOCK_T_DEFINED
#endif
很明显，clock_t是一个长整形数。在time.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。下面举个例子，你可以使用公式clock()/CLOCKS_PER_SEC来计算一个进程自身的运行时间：
void elapsed_time()
{
printf("Elapsed time:%u secs.\n",clock()/CLOCKS_PER_SEC);
}
当然，你也可以用clock函数来计算你的机器运行一个循环或者处理其它事件到底花了多少时间：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
int main(void)
{
long i = 10000000L;
clock_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 );
system("pause");
}
在笔者的机器上，运行结果如下：
Time to do 10000000 empty loops is 0.03000 seconds
上面我们看到时钟计时单元的长度为1毫秒，那么计时的精度也为1毫秒，那么我们可不可以通过改变CLOCKS_PER_SEC的定义，通过把它定义的大一些，从而使计时精度更高呢？通过尝试，你会发现这样是不行的。在标准C/C++中，最小的计时单位是一毫秒。
2.使用CPU时间戳进行高精度计时
对关注性能的程序开发人员而言，一个好的计时部件既是益友，也是良师。计时器既可以作为程序组件帮助程序员精确的控制程序进程，又是一件有力的调试武器，在有经验的程序员手里可以尽快的确定程序的性能瓶颈，或者对不同的算法作出有说服力的性能比较。
在Windows平台下，常用的计时器有两种，一种是timeGetTime多媒体计时器，它可以提供毫秒级的计时。但这个精度对很多应用场合而言还是太粗糙了。另一种是QueryPerformanceCount计数器，随系统的不同可以提供微秒级的计数。对于实时图形处理、多媒体数据流处理、或者实时系统构造的程序员，善用QueryPerformanceCount QueryPerformanceFrequency是一项基本功。
发表评论