用 C 测量时间答案

【问题标题】：Measuring time in C用 C 测量时间
【发布时间】：2012-10-20 19:09:26
【问题描述】：

我正在尝试测量 C（矩阵乘法）中的一些活动，并注意到我应该这样做：

clock_t start = clock();
sleep(3);
clock_t end = clock();
double elapsed_time = (end - start)/(double)CLOCKS_PER_SEC;
printf("Elapsed time: %.2f.\n", elapsed_time);

输出是：

Elapsed time: 0.00.

为什么会这样？

【问题讨论】：

您是否尝试仅打印(end - start)？
也许stackoverflow.com/a/8583395/318716 可能有帮助？正如 Arno 所指出的，粒度因机器而异。
[Rant] 投票最多的答案（有 11 个投票）无关紧要。但阿诺或奥威尔（或我）的答案（非常相似）都有零票。
我同意 OP 混淆 clock 与例如。 time。但是time 不会帮助他测量“矩阵乘法”。

标签： c time matrix multiplication

【解决方案1】：

clock 估计你的程序使用的 CPU 时间；那是 CPU 一直忙于执行属于您的程序的指令的时间。 sleep 不执行任何工作，因此它不会占用明显的 CPU 时间（即使它需要挂钟时间）。

如果要测量挂钟时间，请使用time：

time_t start = time(NULL);
sleep(3);
printf("%.2f\n", (double)(time(NULL) - start));

将打印接近三的数字。

【讨论】：

MSDN time()：返回从 1970 年 1 月 1 日午夜开始经过的秒数，如果出现错误则返回 -1。 sleep(3) 尝试等待3 毫秒。那一点延迟可能根本不会改变time() 的结果。
@Arno：在 POSIX 系统上，sleep 需要second，而不是毫秒。
同意！这样你就诊断出这是Linux？
我们为什么要转换成双倍？ clock_t 和 time_t 不是 long int 吗？

【解决方案2】：

附带说明，如果您想以更精确的方式（毫秒）测量执行时间，time 不够精确。您可以改用gettimeofday：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/time.h>

int main() {
    long start, end;
    struct timeval timecheck;

    gettimeofday(&timecheck, NULL);
    start = (long)timecheck.tv_sec * 1000 + (long)timecheck.tv_usec / 1000;

    usleep(200000);  // 200ms

    gettimeofday(&timecheck, NULL);
    end = (long)timecheck.tv_sec * 1000 + (long)timecheck.tv_usec / 1000;

    printf("%ld milliseconds elapsed\n", (end - start));

    return 0;
}

【讨论】：

【解决方案3】：

您必须使用time_t start = time(NULL); 和time_t end = time(NULL); 才能获得正确的值。

【讨论】：

【解决方案4】：

如 Orwells answer 中所述使用 QueryPerformanceFrequency() 或使用 GetSystemTimeAsFileTime() 函数。后者的粒度为 100 ns，但不会以该速率递增。它的增量取决于底层硬件和multimedia timer resolution 的设置。请记住，QueryPerformanceFrequency() 返回的频率被视为常数。但是，由于它是由硬件生成的，因此它也有偏移和时间漂移。使用QueryPerformanceCounter() 测量时间周期通常会伴随每秒数微秒的误差。我已经给了this和this关于类似问题的答案。

【讨论】：

【解决方案5】：

如果您不介意与 Windows 绑定，可以尝试高分辨率计时器。它比 time() 精确得多，因为它使用 UNIX 格式，所以只有一秒的精度。

#include <iostream>
#include <windows.h>

__int64 countspersec = 0;
double secpercount = 0.0;
__int64 starttime = 0;
__int64 curtime = 0;

int main() {

    // Get current time, and determine how fast the clock ticks
    QueryPerformanceCounter((LARGE_INTEGER*)&starttime);
    QueryPerformanceFrequency((LARGE_INTEGER*)&countspersec);
    secpercount = 1.0/(double)countspersec;

    /* calculate something */

    // Standard end-start stuff, account for clock speed
    QueryPerformanceCounter((LARGE_INTEGER*)&curtime);
    std::cout << "Time needed: " << (curtime-starttime)*secpercount << " sec\n";
    return 0;
}

【讨论】：