Windows及Linux平臺下的計時函數總結

本文對Windows及Linux平臺下經常使用的計時函數進行總結，包括精度爲秒、毫秒、微秒三種精度的各類函數。
好比Window平臺下特有的Windows API函數GetTickCount()、timeGetTime()、及QueryPerformanceCounter()，
Linux平臺下特有的gettimeofday()函數，以及標準的C/C++函數time()和clock()。下面分別對此進行簡單介紹並附上示例代碼。

通用的C/C++計時函數time()和clock()

time_t time(time_t *timer);
返回以格林尼治時間（GMT）爲標準，從1970年1月1日00:00:00到如今的此時此刻所通過的秒數。
time_t實際是個long長整型typedef long time_t;

clock_t clock(void);
返回進程啓動到調用函數時所通過的CPU時鐘計時單元（clock tick）數，在MSDN中稱之爲掛鐘時間（wal-clock），以毫秒爲單位。
clock_t實際是個long長整型typedef long clock_t;

Window平臺特有函數
DWORD timeGetTime(void);
返回系統時間，以毫秒爲單位。系統時間是從系統啓動到調用函數時所通過的毫秒數。注意，這個值是32位的，會在0到2^32之間循環，約49.71天。

DWORD WINAPI GetTickCount(void);
這個函數和timeGetTime()同樣也是返回系統時間，以毫秒爲單位。

高精度計時，以微秒爲單位（1毫秒=1000微秒）。
BOOL QueryPerformanceCounter(LARGE_INTEGER *lpPerformanceCount);獲得高精度計時器的值(若是存在這樣的計時器)。
BOOL QueryPerformanceFrequency(LARGE_INTEGER *lpFrequency);返回硬件支持的高精度計數器的頻率（次每秒），返回0表示失敗。
其中LARGE_INTEGER實際上是一個聯合體，能夠獲得__int64 QuadPart;也能夠分別獲得低32位DWORD LowPart和高32位的值LONG HighPart。
在使用時，先使用QueryPerformanceFrequency()獲得計數器的頻率，再計算二次調用QueryPerformanceCounter()所得的計時器值之差，
用差去除以頻率就獲得精確的計時了。

Linux平臺特有函數
int gettimeofday(struct timeval *tv,struct timezone *tz);
得到當前精確時間（1970年1月1日到如今的時間）,精度爲微秒。
保存時間的結構體
strut timeval {
long tv_sec; //秒數
long tv_usec; //微秒數
};

 

附上代碼

  1 #include <iostream>
  2 
  3 #if defined(_WIN32) || defined(WIN32)        /**Windows*/
  4 #define WINDOWS_IMPL
  5 #include <windows.h>
  6 #include <time.h>            //time() 、 clock()
  7 #include <Mmsystem.h>       //timeGetTime()
  8 #pragma comment(lib, "Winmm.lib") //timeGetTime()
  9 #elif defined(__linux__) || defined(__APPLE__) || defined(__FreeBSD__) || defined(BSD)    /**Linux*/
 10 #define LINUX_IMPL
 11 #include <sys/time.h>        //gettimeofday()
 12 #endif
 13 #include <stdio.h>
 14 
 15 /***********************************************************
 16 通用的：
 17 time_t time(time_t *tloc);     //返回從1970年1月1日0點以來的秒數,精度爲秒
 18 clock_t clock(): 返回該程序從啓動到函數調用佔用CPU的時間，精度爲毫秒,但通常最小精度是33ms
 19 
 20 Windows特有：
 21 GetTickCount(): 返回從操做系統啓動到如今所通過的毫秒數，精度毫秒，但最小精度是18ms
 22                 返回值以32位的雙字類型DWORD存儲，所以能夠存儲的最大值是2^32 ms約爲49.71天，
 23 timeGetTime()：    返回以毫秒計的系統時間，該時間爲從系統開啓算起所通過的時間，精度爲毫秒
 24 QueryPerformanceCounter()： 返回高精確度性能計數器的值,精度爲微妙,可是確切的精確計時的最小單位是與系統有關的
 25 
 26 Linux特有：
 27 gettimeofday(struct timeval *tv,struct timezone *tz); 得到當前精確時間（1970年1月1日到如今的時間）,精度爲微秒
 28 ***********************************************************/
 29 
 30 void MySleep(int sec_time)
 31 {
 32     #if defined(WINDOWS_IMPL)
 33         Sleep(sec_time*1000);
 34     #elif defined(LINUX_IMPL)
 35         sleep(sec_time);
 36     #endif
 37 }
 38 
 39 void test_time()
 40 {
 41     //通用的
 42     //用time()來計時  秒
 43     time_t timeBegin, timeEnd;
 44     timeBegin = time(NULL);
 45     MySleep(1);
 46     timeEnd = time(NULL);
 47     printf("%d\n", timeEnd - timeBegin);
 48 
 49     /*
 50      * Structure used in select() call, taken from the BSD file sys/time.h.
 51      */
 52     //struct timeval {
 53     //        long    tv_sec;         /* seconds */
 54     //        long    tv_usec;        /* and microseconds */
 55     //};
 56     timeval  val;
 57 
 58     //用clock()來計時  毫秒
 59     clock_t  clockBegin, clockEnd;
 60     clockBegin = clock();
 61     MySleep(1);
 62     clockEnd = clock();
 63     printf("%d\n", clockEnd - clockBegin);
 64 
 65 #ifdef WINDOWS_IMPL
 66     //Windows
 67 
 68     //用GetTickCount()來計時  毫秒
 69     DWORD  dwGTCBegin, dwGTCEnd;
 70     dwGTCBegin = GetTickCount();
 71     Sleep(1000);
 72     dwGTCEnd = GetTickCount();
 73     printf("%d\n", dwGTCEnd - dwGTCBegin);
 74 
 75     //用timeGetTime()來計時  毫秒
 76     DWORD  dwBegin, dwEnd;
 77     dwBegin = timeGetTime();
 78     Sleep(1000);
 79     dwEnd = timeGetTime();
 80     printf("%d\n", dwEnd - dwBegin);
 81     
 82     //用QueryPerformanceCounter()來計時  微秒
 83     LARGE_INTEGER  large_interger;
 84     double dff;
 85     __int64  c1, c2;
 86     QueryPerformanceFrequency(&large_interger);
 87     dff = large_interger.QuadPart;
 88     QueryPerformanceCounter(&large_interger);
 89     c1 = large_interger.QuadPart;
 90     Sleep(1000);
 91     QueryPerformanceCounter(&large_interger);
 92     c2 = large_interger.QuadPart;
 93     printf("高精度計時器頻率%lf\n", dff);
 94     printf("第一次計時器值%I64d 第二次計時器值%I64d 計時器差%I64d\n", c1, c2, c2 - c1);
 95     printf("計時%lf毫秒\n", (c2 - c1) * 1000 / dff);
 96 
 97 #elif  defined(LINUX_IMPL)
 98     //Linux
 99 
100     struct timeval tpstart,tpend;
101     double timeuse;
102     gettimeofday(&tpstart,NULL);
103     sleep(1);
104     gettimeofday(&tpend,NULL);
105     timeuse=1000000*(tpend.tv_sec-tpstart.tv_sec)+tpend.tv_usec-tpstart.tv_usec;//注意，秒的讀數和微秒的讀數都應計算在內
106     printf("used time:%fus\n",timeuse);
107 #endif
108 
109 }
110 
111 int main()
112 {
113     test_time();
114         getchar();
115     return 0;
116 }

 

在Windows平臺下運行結果以下：

在Linux平臺下運行結果以下：