在开发中经常需要测量时间，比如性能优化时，比较两种方法的耗时。除此之外，获取当前的时间也可以用于初始化随机数生成器。而 C++ 提供了很种方法来获取时间。
标准库
std::time
定义
这个函数会返回一个距离 UTC 时间 1970 年 1 月 1 日 0:00 的秒数。
头文件：<ctime>
文档：std::time
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| std::time_t time( std::time_t* arg );
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用法
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| #include <windows.h>
#include <ctime>
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
time_t res_1 = time(nullptr);
Sleep(1000); // do some stuff...
time_t res_2 = time(nullptr);
cout << res_1 << endl;
cout << asctime(localtime(&res_1)) << endl;
cout << res_2 - res_1 << 's' << endl;
return 0;
}
/* 输出结果
1585457981
Sun Mar 29 12:59:41 2020
1s
*/
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std::chrono::steady_clock::now
定义
返回表示当前时间的时间点。
这个时钟是专门用来计算时间的间隔的。C++ 还提供了一个 system_clock，用于获取系统的时间。
头文件：chrono
文档：std::chrono::stadey_clock
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| static std::chrono::time_point<std::chrono::steady_clock> now() noexcept;
// (C++11 起)
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用法
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| #include <windows.h>
#include <chrono>
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
chrono::steady_clock::time_point start = chrono::steady_clock::now();
Sleep(1000); // do some stuff...
chrono::steady_clock::time_point end = chrono::steady_clock::now();
chrono::duration<double> ans = end - start;
cout << ans.count() << 's' << endl;
return 0;
}
/* 输出：
1.01495s
*/
|
Windows
GetTickCount
定义
检测自系统启动以来经过的毫秒数，最多为 49.7 天。如果不够用，可以使用 GetTickCount64。
文档：GetTickCount function
用法
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| #include <windows.h>
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
DWORD start = GetTickCount();
Sleep(1000); // do some stuff...
DWORD end = GetTickCount();
cout << end - start << "ms" << endl;
return 0;
}
/*输出：
1016ms
*/
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GetTickCount64
定义
检测自系统启动以来经过的毫秒数。
文档：GetTickCount64 function
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| ULONGLONG GetTickCount64();
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用法
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| #include <windows.h>
#include <iomanip>
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
ULONGLONG start = GetTickCount64();
Sleep(1000); // do some stuff...
ULONGLONG end = GetTickCount64();
cout << end - start << "ms" << endl;
return 0;
}
/* 输出：
1015ms
*/
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定义
检测性能计数器的当前值，该值是一个高分辨率（<1us）时间戳，可用于时间间隔测量。
这个函数是一个「黑科技」，精度非常高，用起来也稍微麻烦一点点。
文档：QueryPerformanceCounter function
用法
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| #include <windows.h>
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
LARGE_INTEGER freq;
QueryPerformanceFrequency(&freq); // 获取性能计数器的频率
LARGE_INTEGER start;
QueryPerformanceCounter(&start);
Sleep(1000); // do some stuff...
LARGE_INTEGER end;
QueryPerformanceCounter(&end);
double misTime =
(end.QuadPart - start.QuadPart) / (freq.QuadPart / 1000000.0); // 微秒
double milTime =
(end.QuadPart - start.QuadPart) / (freq.QuadPart / 1000.0); // 毫秒
double sTime = (end.QuadPart - start.QuadPart) / freq.QuadPart; // 秒
cout << misTime << " microseconds" << endl;
cout << milTime << " milliseconds" << endl;
cout << sTime << " seconds" << endl;
return 0;
}
/* 输出：
1.00367e+06 microseconds
1003.67 milliseconds
1 seconds
*/
|
至此，本文共介绍了五种测量时间段的方法。
作者很菜，如发现什么问题，请在评论区中指出。
谢谢 🙇♂️
Reference
Kurt Guntheroth. Optimized C++: Proven Techniques for Heightened Performance
CppReference
Microsoft Docs