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c++中,怎么取得程序当前执行时的时间

2012-03-24 
c++中,如何取得程序当前执行时的时间?我要写个算法在算法执行前,取得时间值,执行完后,取得时间值请问我怎

c++中,如何取得程序当前执行时的时间?
我要写个算法

在算法执行前,取得时间值,执行完后,取得时间值

请问我怎么做?

谢谢先

[解决办法]
自制性能测试类
2004-07-13 赵湘宁
打印自: Unix中文
地址: http://www.gbunix.com/
自制性能测试类
商业软件包往往价格昂贵,并且需要一个过程之后才能有效地使用它们。针对这一点,本文拟实现一个简单有效的类,它能自动计算并报告函数、循环和代码块执行的时间。

自动化与简易性设计

利用类对象构造函数和析构函数的执行特性(它们分别在声明和销毁时执行),性能测试类的计时是在构造函数开始的,计算与报告某个操作的执行时间是在析构函数中进行的。测试仪提供毫秒级的结果。实现过程中将使用clock()返回程序开始后的处理器时钟时间(与平台相关的时间单位)。宏CLK_TCK表示特定机器每秒时钟数。

性能测试类定义如下:

#include <time.h>

class stopwatch
{
public:
stopwatch() : start(clock()){} //开始计时
~stopwatch();
private:
clock_t start;
};

构造函数将成员start初始化为当前的时钟。除了析构函数外没有定义其它的成员函数。析构函数再次调用clock(),计算构造对象后经过的时间并显示结果:

#include <iostream>
using namespace std;

stopwatch::~stopwatch()
{
clock_t total = clock()-start; //获得所用时间
cout < < "此操作所用时间: " < <total < <endl;
cout < < "转换成秒数: " < < double(total/CLK_TCK) < <endl;
}

注意clock_t和CLK_TCK是整数。因此在进行除法操作前必须将它们转换成double类型。为了延时屏幕输出,在析构函数中可以加上下列代码:

char dummy;
cin > > dummy; //延时屏幕输出

另外也可以将不同性能侧面的结果写入性能日志文件。

用所创建的类测试性能

为了对代码块进行测试,先在代码块的开始创建一个本地类实例,假设要测试的代码是下列循环:
string *pstr[5000]; //指针数组
for (int i=0;i <5000;i++)
{
pstr[i] = new string;
}

此循环在堆中分配5000个串对象。

用大括弧将上面的代码块括起来并在代码块开始声明类对象实例:

{
stopwatch watch; // 开始计时
string *pstr[5000];
for (int i=0;i <5000;i++)
{
pstr[i] = new string;
}
} // 摧毁计时器并报告结果

根据上面的代码段,当代码开始执行时,计时也开始,当代码退出时,析构函数便显示结果:

此操作所用时间: 27
转换成秒数: 0.027

循环在运行这段代码的机器上耗时27毫秒。现在对上面的代码段稍做改动,使用栈动态分配内存会得到什么样的性能数据呢?
{
stopwatch watch;
for (int i=0;i <5000;i++)
{
string s;//创建并销毁本地的自动创建的串
}
}

这段代码运行结果为:

此操作所用时间: 14
转换成秒数: 0.014

可以看出,用栈代替堆分配内存速度提高了50%。而且使用堆内存的代码还不包括销毁5000个串所用的时间。使用栈内存的代码不存在这个问题。由此很容易看出性能差别。

另外,使用堆内存的代码还有5000个赋值操作:

pstr[i] = new string;

将代码改动一下:

{
stopwatch watch;
for (int i=0;i <5000;i++)
{
new string; // 不用赋值的堆内存分配
}
}

通常的代码是不能这样写的-原因是这样的代码造成严重的内存溢出。但它把分配操作与其它的变量隔离开了。这段代码不是以赋值方式进行堆内存分配,这是性能调整时常用的方法,其运行结果如下:

此操作所用时间: 27
转换成秒数: 0.027

也就是说赋值不影响性能。

性能测试常常需要一些技术实践。开发人员的直觉常会令人误入歧途-直观上开销很大的操作往往对性能影响不大,而一些表面上无所谓的操作象动态内存分配证明了在内存开销上对CPU的依赖。所以说如果没有可靠的性能测试作为手段,我们是很难发现性能事实的。





[解决办法]
http://www.codeproject.com/cpp/precisetimer.asp
[解决办法]
http://www.vckbase.com/document/viewdoc/?id=1301

VC中基于 Windows 的精确定时

中国科学院光电技术研究所 游志宇

  在工业生产控制系统中,有许多需要定时完成的操作,如定时显示当前时间,定时刷新屏幕上的进度条,上位 机定时向下位机发送命令和传送数据等。特别是在对控制性能要求较高的实时控制系统和数据采集系统中,就更需要精确定时操作。
  众所周知,Windows 是基于消息机制的系统,任何事件的执行都是通过发送和接收消息来完成的。 这样就带来了一些问题,如一旦计算机的CPU被某个进程占用,或系统资源紧张时,发送到消息队列 中的消息就暂时被挂起,得不到实时处理。因此,不能简单地通过Windows消息引发一个对定时要求 严格的事件。另外,由于在Windows中已经封装了计算机底层硬件的访问,所以,要想通过直接利用 访问硬件来完成精确定时,也比较困难。所以在实际应用时,应针对具体定时精度的要求,采取相适 应的定时方法。
  VC中提供了很多关于时间操作的函数,利用它们控制程序能够精确地完成定时和计时操作。本文详细介绍了 VC中基于Windows的精确定时的七种方式,如下图所示:


图一 图像描述

  方式一:VC中的WM_TIMER消息映射能进行简单的时间控制。首先调用函数SetTimer()设置定时 间隔,如SetTimer(0,200,NULL)即为设置200ms的时间间隔。然后在应用程序中增加定时响应函数 OnTimer(),并在该函数中添加响应的处理语句,用来完成到达定时时间的操作。这种定时方法非常 简单,可以实现一定的定时功能,但其定时功能如同Sleep()函数的延时功能一样,精度非常低,最小 计时精度仅为30ms,CPU占用低,且定时器消息在多任务操作系统中的优先级很低,不能得到及时响 应,往往不能满足实时控制环境下的应用。只可以用来实现诸如位图的动态显示等对定时精度要求不高的情况。如示例工程中的Timer1。


  方式二:VC中使用sleep()函数实现延时,它的单位是ms,如延时2秒,用sleep(2000)。精度非常 低,最小计时精度仅为30ms,用sleep函数的不利处在于延时期间不能处理其他的消息,如果时间太 长,就好象死机一样,CPU占用率非常高,只能用于要求不高的延时程序中。如示例工程中的Timer2。
  方式三:利用COleDateTime类和COleDateTimeSpan类结合WINDOWS的消息处理过程来实现秒级延时。如示例工程中的Timer3和Timer3_1。以下是实现2秒的延时代码:


COleDateTime start_time = COleDateTime::GetCurrentTime();
COleDateTimeSpan end_time= COleDateTime::GetCurrentTime()-start_time;
while(end_time.GetTotalSeconds() < 2) //实现延时2秒
{
MSG msg;
GetMessage(&msg,NULL,0,0);
TranslateMessage(&msg);
DispatchMessage(&msg);

//以上四行是实现在延时或定时期间能处理其他的消息,
       //虽然这样可以降低CPU的占有率,
//但降低了延时或定时精度,实际应用中可以去掉。
end_time = COleDateTime::GetCurrentTime()-start_time;
}//这样在延时的时候我们也能够处理其他的消息。
  方式四:在精度要求较高的情况下,VC中可以利用GetTickCount()函数,该函数的返回值是 DWORD型,表示以ms为单位的计算机启动后经历的时间间隔。精度比WM_TIMER消息映射高,在较 短的定时中其计时误差为15ms,在较长的定时中其计时误差较低,如果定时时间太长,就好象死机一样,CPU占用率非常高,只能用于要求不高的延时程序中。如示例工程中的Timer4和Timer4_1。下列代码可以实现50ms的精确定时:
DWORD dwStart = GetTickCount();
DWORD dwEnd = dwStart;
do
{
dwEnd = GetTickCount()-dwStart;
}while(dwEnd <50);
为使GetTickCount()函数在延时或定时期间能处理其他的消息,可以把代码改为:
DWORD dwStart = GetTickCount();
DWORD dwEnd = dwStart;
do
{
MSG msg;
GetMessage(&msg,NULL,0,0);
TranslateMessage(&msg);
DispatchMessage(&msg);
dwEnd = GetTickCount()-dwStart;
}while(dwEnd <50);
虽然这样可以降低CPU的占有率,并在延时或定时期间也能处理其他的消息,但降低了延时或定时精度。
  方式五:与GetTickCount()函数类似的多媒体定时器函数DWORD timeGetTime(void),该函数定时精 度为ms级,返回从Windows启动开始经过的毫秒数。微软公司在其多媒体Windows中提供了精确定时器的底 层API持,利用多媒体定时器可以很精确地读出系统的当前时间,并且能在非常精确的时间间隔内完成一 个事件、函数或过程的调用。不同之处在于调用DWORD timeGetTime(void) 函数之前必须将 Winmm.lib 和 Mmsystem.h 添加到工程中,否则在编译时提示DWORD timeGetTime(void)函数未定义。由于使用该 函数是通过查询的方式进行定时控制的,所以,应该建立定时循环来进行定时事件的控制。如示例工程中的Timer5和Timer5_1。

[解决办法]
或者使用标准的 的 time(NULL) /clock 获得系统时间
[解决办法]
GetTickCount()
开始一下,结束一下
相减
[解决办法]
程序开始
timeBeginPeriod(1) ;
unsigned int MyStartTime = timeGetTime() ;
程序结束
unsigned int MyEndTime = timeGetTime() ;
timeEndPeriod(1) ;

输出(MyEndTime - MyStartTime)

这样可以不?
[解决办法]
SYSTEMTIME m_time;
GetLocalTime(&m_time);
m_time的成员变量就是系统当前的时间,如果想记录软件的运行的时间的话;开一个定时器吧1ms-1分钟任由你选择。
[解决办法]
刚好写了个CTimer类,作这个用的
头文件:
// timer.h: interface for the CTimer class.
//
//////////////////////////////////////////////////////////////////////

#if !defined(AFX_TIMER_H)
#define AFX_TIMER_H

#if _MSC_VER > 1000
#pragma once
#endif // _MSC_VER > 1000

#ifdef _WIN32
#include <time.h>
#else
#include <sys/time.h>
#endif

class CTimer
{
public:
void refresh(void);
CTimer();
virtual ~CTimer();
void init(void);
void show(void);
void show(double ts);
int hh,mm,ss,ms;
double tsnow;
private:
void tstart(void);
void tnow(void);
double tval();

#ifdef _WIN32
int _tstart, _tend;


#else
struct timeval _tstart, _tend;
struct timezone tz;
#endif
};

#endif // !defined(AFX_TIMER_H__A4E7F6AE_87F1_412F_A766_ECC905B239CB__INCLUDED_)
实现:
// timer.cpp: implementation of the CTimer class.
//
//////////////////////////////////////////////////////////////////////

#include "timer.h "
#include "stdio.h "
#include <math.h>
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Construction/Destruction
//////////////////////////////////////////////////////////////////////

CTimer::CTimer()
{
init();
}

CTimer::~CTimer()
{

}
void CTimer::init(void)
{
tstart();
}
void CTimer::refresh()
{
tnow();
hh = (int) floor(tsnow / 3600);
mm = (int) floor(tsnow / 60 - hh*60);
ss = (int) floor(tsnow - mm*60 - hh*3600);
ms = (int) ((tsnow - (int) floor(tsnow))*1000);
}
void CTimer::show(void)
{
printf( "%02d:%02d:%02d ",hh,mm,ss);
//cout < < hh < < ": " < <
}
void CTimer::show(double ts)
{
int tshh,tsmm,tsss,tsms;
tshh = (int) floor(ts / 3600);
tsmm = (int) floor(ts / 60 - tshh*60);
tsss = (int) floor(ts - tsmm*60 - tshh*3600);
tsms = (int) ((ts - (int) floor(ts))*1000);
printf( "%02d:%02d:%02d ",tshh,tsmm,tsss);
//cout < < hh < < ": " < <
}
#ifdef _WIN32
void CTimer::tstart(void)
{
_tstart = clock();
}
void CTimer::tnow(void)
{
_tend = clock();
tsnow = tval();
}

double CTimer::tval()
{
return 1.0*(_tend-_tstart)/CLOCKS_PER_SEC;
}
#else
void CTimer::tstart(void)
{
gettimeofday(&_tstart, &tz);
}
void CTimer::tnow(void)
{
gettimeofday(&_tend,&tz);
tsnow = tval();
}

double CTimer::tval()
{
double t1, t2;

t1 = (double)_tstart.tv_sec + (double)_tstart.tv_usec/(1000*1000);
t2 = (double)_tend.tv_sec + (double)_tend.tv_usec/(1000*1000);
return t2-t1;
}
#endif

使用:
CTimer *te;
te = new CTimer();
//此处运行你的程序
te-> refresh();
te-> show();
printf( "\n ");

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