中国服务器网
  1. 中国服务器网
  3. 衡量一个C ++代码的运行时间？
Intereting Posts
在Windows中使用C捕获麦克风audiostream 如何使用ProxyPass通过Express提供静态文件？ Django“SuspiciousOperation”错误，同时删除上传的文件 在Windows中对程序进行基准testing的最佳方式是什么？ SourceTree 1.6.14无法在Windows上findGit 2.4.0安装 如何从Windows命令行运行Maxima WPF无边界窗口的DropShadow VBscript在一定的时间范围内检查文件是否存在（能够使用通配符） 使用ldap3查询用户所属的所有活动目录组 gsl：make文件不能链接，/ usr / bin / ld：找不到-lgsl WSASend：当线程退出时，由给定线程启动的所有I / O是否仍然被取消？ 将互斥量声明为静态文件范围variables是否安全？ 为TypeLib注册调用CComModule.RegisterServer，_AtlComModule.RegisterServer和LoadTypeLibEx有什么区别？ 是否有相当于Windows手动重置事件的UNIX / pthreads？ 在Windows上__LP64__？

衡量一个C ++代码的运行时间？

我想测量我的C ++代码的运行时间。 执行我的代码大约需要12个小时，而且我想在我的代码执行结束时写这个时间。 我怎样才能在我的代码？

操作系统：Linux

如果您正在使用C ++ 11，则可以使用system_clock::now() ： 

 auto start = std::chrono::system_clock::now(); /* do some work */ auto end = std::chrono::system_clock::now(); auto elapsed = end - start; std::cout << elapsed.count() << '\n';

您还可以指定用于表示持续时间的粒度： 

 // this constructs a duration object using milliseconds auto elapsed = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(end - start); // this constructs a duration object using seconds auto elapsed = std::chrono::duration_cast<std::chrono::seconds>(end - start);

如果你不能使用C ++ 11，那么看看Boost的chrono。

使用这样一个标准库最好的方面是可移植性非常高（例如，它们都可以在Linux和Windows上运行）。 所以如果你决定在之后移植你的应用程序，你不需要太担心。

这些库也遵循一个现代的C ++设计，而不是C类的方法。

编辑：上面的例子可以用来测量挂钟时间 。 但是，这并不是衡量程序执行时间的唯一方法。 首先，我们可以区分用户和系统时间：

  • 用户时间：程序在用户空间中运行的时间。
  • 系统时间：程序在系统（或内核）空间中运行的时间。 程序进入内核空间，例如执行系统调用时 。

根据目标，可能有必要或不要将系统时间视为程序执行时间的一部分。 例如，如果目标是仅仅测量用户代码的编译器优化，那么最好省去系统时间。 另一方面，如果用户想要确定系统调用是否是一个很大的开销，那么也需要测量系统时间。

而且，由于大多数现代系统是分时的 ，所以不同的程序可能竞争多个计算资源（例如，CPU）。 在这种情况下，可以做出另外的区分：

  • 挂钟时间 ：通过使用挂钟时间，程序执行的测量方法与使用外部（挂钟）时钟相同。 这种方法不考虑程序之间的交互。
  • CPU时间 ：在这种情况下，我们只计算一个程序实际在CPU上运行的时间。 如果一个程序（P1）与另一个程序（P2）共同调度，并且我们希望获得P1的CPU时间，则此方法不包括P2正在运行的时间，并且P1正在等待CPU（而不是挂钟时间方法）。

为了测量CPU时间，Boost 包含一组额外的时钟 ：

  • process_real_cpu_clock ，捕获当前进程花费的挂钟CPU时间。
  • process_user_cpu_clock ，捕获当前进程花费的用户CPU时间。
  • process_system_cpu_clock ，捕获当前进程花费的系统CPU时间。 一个类似元组的类process_cpu_clock ，它们一起捕获真实的，用户CPU和系统CPU的处理时间。
  • thread_clock线程稳定时钟，给出当前线程所花费的时间（当由平台支持时）。

不幸的是，C ++ 11没有这样的时钟。 但Boost是一个广泛使用的库，可能这些额外的时钟将在某些时候被整合到C ++ 1x中。 所以，如果你使用Boost，你将会在新的C ++标准添加它们的时候做好准备。

最后，如果你想测量一个程序从命令行执行的时间（而不是在你的程序中加入一些代码），你可以看一下time命令，就像@BЈовић所说的那样。 但是，这种方法不会让你测量程序的各个部分（例如，执行一个函数所需的时间）。

使用std::chrono::steady_clock而不是std::chrono::system_clock std::chrono::steady_clock std::chrono::system_clock来测量C ++ 11中的运行时间。 原因是（引用system_clock的文档）：

在大多数系统中，系统时间可随时调整

而steady_clock是单调的，更适合测量时间间隔：

类std :: chrono :: steady_clock表示单调时钟。 这个时钟的时间点不能随着物理时间的推移而减少。 这个时钟与挂钟时间无关，最适合测量间隔时间。

这是一个例子： 

 auto start = std::chrono::steady_clock::now(); // do something auto finish = std::chrono::steady_clock::now(); double elapsed_seconds = std::chrono::duration_cast< std::chrono::duration<double> >(finish - start).count();

一个小的实用提示：如果你正在测量运行时间，并想报告秒数std::chrono::duration_cast<std::chrono::seconds>很少是你需要的，因为它给你整秒的时间。 要以秒为单位获得时间，请使用上面的示例。

你可以用时间来开始你的程序。 当它结束时，它打印有关程序运行的好时间统计信息。 配置打印内容很简单。 默认情况下，它会打印用户和CPU执行程序的时间。

编辑：请注意，从代码中的每一个措施是不正确的，因为您的应用程序将被其他程序阻止，因此给你错误的值* 。

*通过错误的值，我的意思是很容易获得执行程序的时间，但是这个时间根据程序执行期间的CPU负载而变化。 为了获得相对稳定的时间测量，不依赖于CPU负载，可以使用时间执行应用程序，并使用CPU作为测量结果。

我在我的一个项目中使用了这样的东西： 

 #include <sys/time.h> struct timeval start, end; gettimeofday(&start, NULL); //Compute gettimeofday(&end, NULL); double elapsed = ((end.tv_sec - start.tv_sec) * 1000) + (end.tv_usec / 1000 - start.tv_usec / 1000);

这是毫秒，它适用于C和C ++。