Windows及Linux平台下的计时函数总结

时间:2022-12-19 12:44:05

本文对Windows及Linux平台下常用的计时函数进行总结,包括精度为秒、毫秒、微秒三种精度的各种函数。
比如Window平台下特有的Windows API函数GetTickCount()、timeGetTime()、及QueryPerformanceCounter(),
Linux平台下特有的gettimeofday()函数,以及标准的C/C++函数time()和clock()。下面分别对此进行简单介绍并附上示例代码。

通用的C/C++计时函数time()和clock()

time_t time(time_t *timer);
返回以格林尼治时间(GMT)为标准,从1970年1月1日00:00:00到现在的此时此刻所经过的秒数。
time_t实际是个long长整型typedef long time_t;

clock_t clock(void);
返回进程启动到调用函数时所经过的CPU时钟计时单元(clock tick)数,在MSDN中称之为挂钟时间(wal-clock),以毫秒为单位。
clock_t实际是个long长整型typedef long clock_t;

Window平台特有函数
DWORD timeGetTime(void);
返回系统时间,以毫秒为单位。系统时间是从系统启动到调用函数时所经过的毫秒数。注意,这个值是32位的,会在0到2^32之间循环,约49.71天。

DWORD WINAPI GetTickCount(void);
这个函数和timeGetTime()一样也是返回系统时间,以毫秒为单位。

高精度计时,以微秒为单位(1毫秒=1000微秒)。
BOOL QueryPerformanceCounter(LARGE_INTEGER *lpPerformanceCount);得到高精度计时器的值(如果存在这样的计时器)。
BOOL QueryPerformanceFrequency(LARGE_INTEGER *lpFrequency);返回硬件支持的高精度计数器的频率(次每秒),返回0表示失败。
其中LARGE_INTEGER其实是一个联合体,可以得到__int64 QuadPart;也可以分别得到低32位DWORD LowPart和高32位的值LONG HighPart。
在使用时,先使用QueryPerformanceFrequency()得到计数器的频率,再计算二次调用QueryPerformanceCounter()所得的计时器值之差,
用差去除以频率就得到精确的计时了。

Linux平台特有函数
int gettimeofday(struct timeval *tv,struct timezone *tz);
获得当前精确时间(1970年1月1日到现在的时间),精度为微秒。
保存时间的结构体
strut timeval {
long tv_sec; //秒数
long tv_usec; //微秒数
};

附上代码

 #include <iostream>

 #if defined(_WIN32) || defined(WIN32)        /**Windows*/
#define WINDOWS_IMPL
#include <windows.h>
#include <time.h> //time() 、 clock()
#include <Mmsystem.h> //timeGetTime()
#pragma comment(lib, "Winmm.lib") //timeGetTime()
#elif defined(__linux__) || defined(__APPLE__) || defined(__FreeBSD__) || defined(BSD) /**Linux*/
#define LINUX_IMPL
#include <sys/time.h> //gettimeofday()
#endif
#include <stdio.h> /***********************************************************
通用的:
time_t time(time_t *tloc); //返回从1970年1月1日0点以来的秒数,精度为秒
clock_t clock(): 返回该程序从启动到函数调用占用CPU的时间,精度为毫秒,但一般最小精度是33ms Windows特有:
GetTickCount(): 返回从操作系统启动到现在所经过的毫秒数,精度毫秒,但最小精度是18ms
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 ms约为49.71天,
timeGetTime(): 返回以毫秒计的系统时间,该时间为从系统开启算起所经过的时间,精度为毫秒
QueryPerformanceCounter(): 返回高精确度性能计数器的值,精度为微妙,但是确切的精确计时的最小单位是与系统有关的 Linux特有:
gettimeofday(struct timeval *tv,struct timezone *tz); 获得当前精确时间(1970年1月1日到现在的时间),精度为微秒
***********************************************************/ void MySleep(int sec_time)
{
#if defined(WINDOWS_IMPL)
Sleep(sec_time*);
#elif defined(LINUX_IMPL)
sleep(sec_time);
#endif
} void test_time()
{
//通用的
//用time()来计时 秒
time_t timeBegin, timeEnd;
timeBegin = time(NULL);
MySleep();
timeEnd = time(NULL);
printf("%d\n", timeEnd - timeBegin); /*
* Structure used in select() call, taken from the BSD file sys/time.h.
*/
//struct timeval {
// long tv_sec; /* seconds */
// long tv_usec; /* and microseconds */
//};
timeval val; //用clock()来计时 毫秒
clock_t clockBegin, clockEnd;
clockBegin = clock();
MySleep();
clockEnd = clock();
printf("%d\n", clockEnd - clockBegin); #ifdef WINDOWS_IMPL
//Windows //用GetTickCount()来计时 毫秒
DWORD dwGTCBegin, dwGTCEnd;
dwGTCBegin = GetTickCount();
Sleep();
dwGTCEnd = GetTickCount();
printf("%d\n", dwGTCEnd - dwGTCBegin); //用timeGetTime()来计时 毫秒
DWORD dwBegin, dwEnd;
dwBegin = timeGetTime();
Sleep();
dwEnd = timeGetTime();
printf("%d\n", dwEnd - dwBegin); //用QueryPerformanceCounter()来计时 微秒
LARGE_INTEGER large_interger;
double dff;
__int64 c1, c2;
QueryPerformanceFrequency(&large_interger);
dff = large_interger.QuadPart;
QueryPerformanceCounter(&large_interger);
c1 = large_interger.QuadPart;
Sleep();
QueryPerformanceCounter(&large_interger);
c2 = large_interger.QuadPart;
printf("高精度计时器频率%lf\n", dff);
printf("第一次计时器值%I64d 第二次计时器值%I64d 计时器差%I64d\n", c1, c2, c2 - c1);
printf("计时%lf毫秒\n", (c2 - c1) * / dff); #elif defined(LINUX_IMPL)
//Linux struct timeval tpstart,tpend;
double timeuse;
gettimeofday(&tpstart,NULL);
sleep();
gettimeofday(&tpend,NULL);
timeuse=*(tpend.tv_sec-tpstart.tv_sec)+tpend.tv_usec-tpstart.tv_usec;//注意,秒的读数和微秒的读数都应计算在内
printf("used time:%fus\n",timeuse);
#endif } int main()
{
test_time();
getchar();
return ;
}

在Windows平台下运行结果如下:

Windows及Linux平台下的计时函数总结

在Linux平台下运行结果如下:

Windows及Linux平台下的计时函数总结

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