高分辨率节目时间答案

【问题标题】：Hi-res Program Time高分辨率节目时间
【发布时间】：2012-08-19 17:33:06
【问题描述】：

我目前正在用 C++ 编写俄罗斯方块。现在我已经完成了程序编写的阶段，但我仍然需要修复一些错误并优化性能。

话虽如此，我的程序中的一个缺陷是它每秒只能处理一次按键。我需要它来处理至少三个。你可以看到这段代码展示的缺陷：

//Most headers only pertain to my main program.
#include <iostream>
#include <termios.h>
#include <pthread.h>
#include <time.h>
#include <cstring>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>

using namespace std;

//Timer function.
void *Timer(void*) {

    time_t time1, time2;

    time1 = time(NULL);

    while (time2 - time1 < 1) {
        time2 = time(NULL);
    }

    pthread_exit(NULL);
}

int main() {

    //Remove canonical buffering.
    struct termios t_old, t_new;
    tcgetattr(STDIN_FILENO, &t_old);
    t_new = t_old;
    t_new.c_lflag &= (~ICANON & ~ECHO);
    tcsetattr(STDIN_FILENO, TCSANOW, &t_new);

    const int STDIN = 0;

    struct timeval tv, tv1;
    fd_set readfds, readfds2, master;
    tv.tv_sec = 1;
    tv.tv_usec = 0;
    FD_ZERO(&readfds);
    FD_ZERO(&master);    
    FD_SET(STDIN, &readfds);
    FD_SET(STDIN, &master);
    char buffer[1];

    while(buffer[0] != 'q') {

        pthread_t inputTimer;

        pthread_create(&inputTimer, NULL, Timer, NULL);

        readfds = master;

        memcpy(&tv1, &tv, sizeof(tv));

        if (select(STDIN+1, &readfds, NULL, NULL, &tv1) == -1) {
            perror("select");
        }
        if (FD_ISSET(STDIN, &readfds)) {
            buffer[0] = cin.get();
            cout << "You entered: " << buffer << endl;

        }

        pthread_join(inputTimer, NULL);


        cout << "Timed out.\n" << endl;

    }

    cout << "Game Over." << endl;

    return 0;

}

如您所见，程序通过设置一秒间隔计时器和 timeval 来运行。因为两个计时器都使用整数来确定已经过去了多少时间，所以它们的精确度不能超过一秒。我怎样才能修改我的程序更精确？

我的想法是，如果按下某个键，则将tv1 的值复制到第三个值，然后再次等待输入，但不管tv1 是什么值时间。例如，如果我在只剩半秒时按下一个键，则值 0.5 将从 tv1 中获取并复制到另一个变量中。然后程序将只等待半秒的输入，而不是一整秒。然而，这不起作用，因为tv1 永远只等于1 或0。

【问题讨论】：

标签： c++ time precision

【解决方案1】：

尝试使用struct timeval 和gettimeofday() in sys/time.h。您可以达到微秒级的分辨率。

手册页：http://linux.die.net/man/3/gettimeofday

编辑：在 Linux（Windows 下不能移植到 MinGW）中，您还可以使用 poll()（参见 here），它可以让您等待几毫秒。这样会更有效率，因为poll 会暂停线程执行，直到超时。

//Timer function.
void *Timer(void*) {
    poll(0, 0, 100); //Suspend thread for 100 ms. 
    pthread_exit(NULL);
}

poll函数在poll.h中声明

【讨论】：

【解决方案2】：

这里的问题是pthread_join 挂起主线程，直到定时器线程完成。因此，您将错过在加入期间或之后出现的任何用户输入。由于您已经在使用select，您不妨利用select 语句中内置的超时。如果你观察时间过去，你可以在没有定时器线程的情况下达到同样的效果。

【讨论】：