C/C++ 计算算法的执行时间
C/C++中,计算算法时间方法各异,不同系统平台提供系统调用接口可能不一样。
使用clock()
clock()获取从程序启动到调用时,CPU计时时间,精度CLOCKS_PER_SEC。
CLOCKS_PER_SEC也是每个CPU计数所代表的时间含义,比如CLOCKS_PER_SEC为1000,代表CPU每秒钟计数1000,即这段时间对应“时钟脉冲数”,clock() / CLOCKS_PER_SEC 就是这段时间的秒数。
遵循标准
POSIX.1-2001, POSIX.1-2008, C89, C99. XSI requires that
CLOCKS_PER_SEC equals 1000000 independent of the actual
resolution.
函数详解参见 man 3 clock手册
下面3个测试用例,分别让进程休眠2s,20ms,20us,然后统计进程运行时间。
#include <time.h>
#include <thread>
using namespace std;
using namespace std::this_thread::sleep_for;
void test_clock1()
{
clock_t start = clock();
sleep_for(chrono::seconds(2)); // 休眠2s
clock_t end = clock();
cout << double(start - end) / CLOCKS_PER_SEC << "s" << endl; // 打印2s
}
void test_clock2()
{
clock_t start = clock();
sleep_for(chrono::milliseconds(20)); // 休眠20ms
clock_t end = clock();
cout << double(start - end) / CLOCKS_PER_SEC << "s" << endl; // 打印0.02s
}
void test_clock3()
{
// 测试用例3
clock_t start = clock();
sleep_for(chrono::microseconds(20)); // 休眠20us
clock_t end = clock();
cout << double(start - end) / CLOCKS_PER_SEC << "s" << endl; // 打印0.001s
}
可以看出,使用clock()方式无法获取 <= 1ms的时间。这是因为测试机上CLOCKS_PER_SEC=1000,也就是该计数器每秒计数1000次(时钟脉冲)。
使用time()
time() 返回自UTC时间(1970-01-01 00:00:00 +0000 (UTC))以来的秒数。精度为1秒。
遵循标准
SVr4, 4.3BSD, C89, C99, POSIX.1-2001. POSIX does not specify any
error conditions.
函数详见man 2 time手册
下面3个测试用例,分别让进程休眠2s,20ms,20us,然后统计进程运行时间。
void test_time1()
{
time_t start = time(NULL);
sleep_for(chrono::seconds(2)); // 打印2秒
time_t end = time(NULL);
cout << end - start << "s" << endl;
}
void test_time2()
{
time_t start = time(NULL);
sleep_for(chrono::milliseconds(20)); // 打印0秒
time_t end = time(NULL);
cout << end - start << "s" << endl;
}
void test_time3()
{
time_t start = time(NULL);
sleep_for(chrono::microseconds(20)); // 打印0秒
time_t end = time(NULL);
cout << end - start << "s" << endl;
}