Windows及Linux平台下的计时函数总结

本文对Windows及Linux平台下常用的计时函数进行总结，包括精度为秒、毫秒、微秒三种精度的各种函数。
比如Window平台下特有的Windows API函数GetTickCount()、timeGetTime()、及QueryPerformanceCounter()，
Linux平台下特有的gettimeofday()函数，以及标准的C/C++函数time()和clock()。下面分别对此进行简单介绍并附上示例代码。

通用的C/C++计时函数time()和clock()

time_t time(time_t *timer);
返回以格林尼治时间（GMT）为标准，从1970年1月1日00:00:00到现在的此时此刻所经过的秒数。
time_t实际是个long长整型typedef long time_t;

clock_t clock(void);
返回进程启动到调用函数时所经过的CPU时钟计时单元（clock tick）数，在MSDN中称之为挂钟时间（wal-clock），以毫秒为单位。
clock_t实际是个long长整型typedef long clock_t;

Window平台特有函数
DWORD timeGetTime(void);
返回系统时间，以毫秒为单位。系统时间是从系统启动到调用函数时所经过的毫秒数。注意，这个值是32位的，会在0到2^32之间循环，约49.71天。

DWORD WINAPI GetTickCount(void);
这个函数和timeGetTime()一样也是返回系统时间，以毫秒为单位。

高精度计时，以微秒为单位（1毫秒=1000微秒）。
BOOL QueryPerformanceCounter(LARGE_INTEGER *lpPerformanceCount);得到高精度计时器的值(如果存在这样的计时器)。
BOOL QueryPerformanceFrequency(LARGE_INTEGER *lpFrequency);返回硬件支持的高精度计数器的频率（次每秒），返回0表示失败。
其中LARGE_INTEGER其实是一个联合体，可以得到__int64 QuadPart;也可以分别得到低32位DWORD LowPart和高32位的值LONG HighPart。
在使用时，先使用QueryPerformanceFrequency()得到计数器的频率，再计算二次调用QueryPerformanceCounter()所得的计时器值之差，
用差去除以频率就得到精确的计时了。

Linux平台特有函数
int gettimeofday(struct timeval *tv,struct timezone *tz);
获得当前精确时间（1970年1月1日到现在的时间）,精度为微秒。
保存时间的结构体
strut timeval {
long tv_sec; //秒数
long tv_usec; //微秒数
};

 

附上代码

  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);     //返回从1970年1月1日0点以来的秒数,精度为秒

 18 clock_t clock(): 返回该程序从启动到函数调用占用CPU的时间，精度为毫秒,但一般最小精度是33ms

 19 

 20 Windows特有：

 21 GetTickCount(): 返回从操作系统启动到现在所经过的毫秒数，精度毫秒，但最小精度是18ms

 22                 返回值以32位的双字类型DWORD存储，因此可以存储的最大值是2^32 ms约为49.71天，

 23 timeGetTime()：    返回以毫秒计的系统时间，该时间为从系统开启算起所经过的时间，精度为毫秒

 24 QueryPerformanceCounter()： 返回高精确度性能计数器的值,精度为微妙,但是确切的精确计时的最小单位是与系统有关的

 25 

 26 Linux特有：

 27 gettimeofday(struct timeval *tv,struct timezone *tz); 获得当前精确时间（1970年1月1日到现在的时间）,精度为微秒

 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()来计时  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()来计时  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()来计时  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()来计时  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()来计时  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("高精度计时器频率%lf\n", dff);

 94     printf("第一次计时器值%I64d 第二次计时器值%I64d 计时器差%I64d\n", c1, c2, c2 - c1);

 95     printf("计时%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，秒的读数和微秒的读数都应计算在内

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平台下运行结果如下：

在Linux平台下运行结果如下：