C/C++的8种时间度量方式以及代码片段 _C++

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我们可以通过时间度量 - Wall time vs. CPU time 来知道Wall time和CPU time的区别是什么，简单来讲， Wall Time就是类似我们的时钟一样，他没有很精确的表示此时CPU花了多少时间，而是直接用了比较粗的方式去统计。而CPU Time就比较精确的告诉了我们， CPU在执行这段指令的时候，一定消耗了多少时间。接下来我们将简单介绍8种方式来进行程序计时
如果你本身的测试程序是一个高密度的计算，比如while (10000) 内部疯狂做计算，那么你的CPU占用肯定是100% ，这种情况下，你的wall time和你的CPU time其实很难区分。在这种情况下，如果你想让你的CPU IDLE一会的话，你可以简单的通过sleep()就可以进行实现，因为CPU在sleep()状态下是IDLE的。
1.time命令 - for linux(windows没有找到合适的替代品), Wall Time + CPU Time, seconds
你可以直接time你的program, 而且不需要修改你的代码，当你的程序结束运行，对应的结果会刷出来，他会同时包含wall time以及CPU time

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上面的real表示wall time, user表示CPU time.同时你不需要修改你的代码。
2.#include - for Linux & Windows(需要C++ 11) ， Wall Time, nanoseconds
他是度量wall time的最合适和可移植性的方法。chrono拥有你机器中的不同的clocks, 每个clock都有各自不同的目的和特征。当然除非你有特殊的要求，一般情况下你只需要high_resolution_clock.他拥有最高精度的clock,本身也应该比较实用
#include
#include
int main () {
double sum = 0;
double add = 1;
// Start measuring time
auto begin = std::chrono::high_resolution_clock::now();
int iterations = 1000*1000*1000;
for (int i=0; i
sum += add;
add /= 2.0;
// Stop measuring time and calculate the elapsed time
auto end = std::chrono::high_resolution_clock::now();
auto elapsed = std::chrono::duration_cast(end - begin);
printf("Result: %.20fn", sum);
printf("Time measured: %.3f seconds.n", elapsed.count() * 1e-9);
return 0;
可以看到，通过duration_cast我们可以把时间转换到nanoseconds,除此之外，还支持hours, minutes, seconds, millseconds, microseconds 。同时需要注意的是，使用chrono库可能会比其他的C/C++方法需要损失的性能更高，尤其是在一个loop执行多次。
3.#include gettimeofday() - for Linux & Windows, Wall time ， microseconds
这个函数会返回从00:00:00 UTC(1970 1.1) Epoch time. 比较tricky的一点是，这个函数会同时返回 seconds以及microseconds在不同的分别的long int变量里。所以，如果你想获取总的时间包括microseconds,你需要手动对他们做sum()
#include
#include
int main () {
double sum = 0;
double add = 1;
// Start measuring time
struct timeval begin, end;
gettimeofday(&begin, 0);
int iterations = 1000*1000*1000;
for (int i=0; i
sum += add;
add /= 2.0;
// Stop measuring time and calculate the elapsed time
gettimeofday(&end, 0);
long seconds = end.tv_sec - begin.tv_sec;
long microseconds = end.tv_usec - begin.tv_usec;
double elapsed = seconds + microseconds*1e-6;
printf("Result: %.20fn", sum);
printf("Time measured: %.3f seconds.n", elapsed);
return 0;