【时间测量】代码运行时间的测量方法【linux/window】

一，返回单位为毫秒

#include<windows.h>
DWORD dwStart = GetTickCount();
// 测试代码

DWORD dwTime = GetTickCount() - dwStart;

注意：GetTickCount()精确度有限，跟CPU有关，一般精确度在16ms左右，最精确也不会精确过10ms，这就是说如果你的时间间隔在16ms以内的话，两个时间相减为0，如果大于16ms且小于32ms的话，两个时间相减为16ms（也不完全严格，有的时候会是15或者17，根据当时CPU的处理情况而定）。其实也就是说你得到的这个差是实际时间间隔除以16（具体是几取决于你机器的处理能力，但是不会小于10），把余数舍弃。

二，返回时间为秒
#include<time.h>
unsigned long start,stop;
start=time(NULL); //取值为秒
//你的程序
stop=time(NULL);
printf("运行时间：%ld",stop-start);

三，精确计时法

QueryPerformanceCounter()这个函数返回高精确度性能计数器的值,它可以以微妙为单位
计时.但是 QueryPerformanceCounter()确切的精确计时的最小单位是与系统有关的,所以,必
须 要 查 询 系 统 以 得 到 QueryPerformanceCounter() 返 回 的 嘀 哒 声 的 频
率.QueryPerformanceFrequency()提供了这个频率值,返回每秒嘀哒声的个数.计算确切的时

间是从第一次调用 QueryPerformanceCounter()开始的
使用 window 操作系统本身提供的 API 接口，程序如下：
#include<windows.h>


LARGE_INTEGER Freq; LARGE_INTEGER start; LARGE_INTEGER end;
QueryPerformanceFrequency(&Freq); // 获取时钟周期
QueryPerformanceCounter(&start); // 获取时钟计数


你的程序
QueryPerformanceCounter(&end);
/*此处*1000，以毫秒为单位；*1000000 以微秒为单位*/
/*由于执行时间极短（可能是几微秒），所以采用微秒为单位*/

printf("%d",(end.QuadPart-start.QuadPart)*1000000/Freq.QuadPart);

注意：1s=10^3ms(毫秒)=10^6μs(微秒)=10^9ns(纳秒)=10^12ps(皮秒)=10^15fs(飞秒)=10^18as(阿秒)=10^21zm(仄秒)=10^24ym(幺秒)

例子：

#include <stdio.h>
#include<windows.h> 
int main()
{
	LARGE_INTEGER Freq; //64位有符号整数值.
	LARGE_INTEGER start;                
	LARGE_INTEGER end; 
	QueryPerformanceFrequency(&Freq); // 获取时钟周期  “1次/秒”，记做Hz（赫兹）。1Hz就是每秒一次
	QueryPerformanceCounter(&start); // 获取时钟计数 

    Sleep(1000);//毫秒为单位 
		
	QueryPerformanceCounter(&end); 
    /*此处*1000，以毫秒为单位；*1000000 以微秒为单位*/ 
    /*由于执行时间极短（可能是几微秒），所以采用微秒为单位*/
	/*  1s=10^3ms(毫秒)=10^6μs(微秒)=10^9ns(纳秒)  */ 
    printf("%d",(end.QuadPart-start.QuadPart)*1000/Freq.QuadPart);  
	
	return 0;
}

四，如果是在linux平台下面呢？

时间的测量有多种方式。一种是C语言库函数 time()，它可以提供秒级的计时，比较粗糙。

一种是C语言库函数gettimeofday（），大约可以精确到微妙，但会受到CPU调度的影响。

一种是时间戳计时器（Time Stamp Counter），可以达到纳秒级计时精度。

1）time 命令 — 执行命令并计时

time find . -name "*.c" |xargs wc -l // 统计执行命令时间

real 0m33.748s
user 0m0.772s
sys 0m1.044s

（1）实际时间(real time): 从command命令行开始执行到运行终止的消逝时间；

（2）用户CPU时间(user CPU time): 命令执行完成花费的用户CPU时间，即命令在用户态中执行时间总和；

（3）系统CPU时间(system CPU time): 命令执行完成花费的系统CPU时间，即命令在核心态中执行时间总和。

其中，用户CPU时间和系统CPU时间之和为CPU时间，即命令占用CPU执行的时间总和。实际时间要大于CPU时间，因为Linux是多任务操作系统，往往在执行一条命令时，系统还要处理其它任务。

另一个需要注意的问题是即使每次执行相同命令，但所花费的时间也是不一样，其花费时间是与系统运行相关的。

2）微秒级测量方法

struct timeval

{

long tv_sec; //秒域

long tv_usec; //微妙域

}

(tvend.tv_sec-tvstart.tv_sec)+(tvend.tv_usec-tvstart.tv_usec)/1000000 = 以秒为单位的计时时间。

以下得到以微秒为计时单位的时间

#include <sys/time.h>
#include "stdio.h"
int main()
{
    struct timeval tstart,tend;
    gettimeofday(&tstart,NULL);

     for(int i=0;i<10000;++i)
	printf("");

    gettimeofday(&tend,NULL);


    long int use_useconds=1000000*(tend.tv_sec - tstart.tv_sec) + (tend.tv_usec - tstart.tv_usec);

    printf("%ld\n",use_useconds);
    return 0;
}