精确记算程序的运行时间或者某段代码的运行时间

本文介绍了在Windows和Linux环境下如何精确测量程序运行时间的方法,包括秒级、毫秒级及微秒级的测量精度,适用于不同场景的需求。

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 程序的运行效率很重要,为了明确到底是那一块代码浪费时间,浪费多少时间,检测一下是很有必要的,用下面的方法可以精确地统计时间。第一种精确到秒,第二种精确到毫秒,第三种精确到0.000001秒,大家可以根据自己的需求选用。
#include<time.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<windows.h>
int main()
{
    //精确到秒 ==========================================
    time_t t1,t2;
    time(&t1);
    //此处放置要测试的代码
    Sleep(1000);//延时 
    time(&t2);
    printf("%d %d %d秒\n",t1,t2,t2-t1);
    //精确到毫秒 ========================================
    clock_t c1,c2;
    c1=clock();
    //此处放置要测试的代码
    Sleep(100);//延时 
    c2=clock();
    printf("%d %d %d毫秒\n",c1,c2,c2-c1);
    //精确到 0.000001毫秒 ===============================
    LARGE_INTEGER litmp;
    LONGLONG start, end;
    double dft, dff, dfm;
    QueryPerformanceFrequency(&litmp);//获得时钟频率
    dff = (double) litmp.QuadPart;
    QueryPerformanceCounter(&litmp);//获得初始值
    start = litmp.QuadPart; 
    //此处放置要测试的代码
    Sleep(1000);//延时
    QueryPerformanceCounter(&litmp);//获得终止值
    end = litmp.QuadPart;
    dfm = (double) (end - start);
    dft = dfm / dff;//获得对应的时间值,单位秒
    printf("%lf毫秒\n",dfm/dff*1000);
}

那是在windows下的,如果在linux环境下,要这样计算时间:

struct timeval tv_start,tv_end;
gettimeofday(&tv_start,NULL);
//此处放要测试的代码或程序
gettimeofday(&tv_end,NULL);
printf("程序运行时间为:%lf秒\n",tv_end.tv_sec-tv_start.tv_sec+(tv_end.tv_usec-tv_start.tv_usec)/1000000.0); 
//其中timeval的结构题定义是这样的:
struct timeval {
    time_t      tv_sec;     /* seconds */
    suseconds_t tv_usec;    /* microseconds 微秒=1/10^6秒 */
}; 

tv_sec和tv_usec可以单独输出,根据自己的需求选择精度就可以了

<think>我们正在使用Visual Studio来测量一段代码的执行时间。在Visual Studio中,有几种方法可以测量代码的执行时间:1.使用Stopwatch类(在System.Diagnostics命名空间中)-这是一种高精度的计时方式,适用于测量时间间隔。2.使用DateTime.Now-但这种方式精度较低,通常不推荐用于精确测量。3.使用性能分析工具(Profiler) -这可以给出更详细的性能分析,但这里我们只关注代码段的执行时间。对于简单的代码段计时,使用Stopwatch是最直接的方法。步骤如下:-在代码开始前创建Stopwatch实例并启动。-执行要测量的代码段。-停止Stopwatch并读取经过的时间。示例代码:```csharpusing System;using System.Diagnostics;using System.Threading;class Program{staticvoid Main(){//创建并启动计时器Stopwatch stopwatch =Stopwatch.StartNew();//模拟要测量的代码段(例如,这里用睡眠模拟耗时操作)Thread.Sleep(1000); //1秒//停止计时stopwatch.Stop();//获取经过的时间TimeSpan elapsed= stopwatch.Elapsed;//输出时间(可以按需要格式化)stringelapsedTime= String.Format("{0:00}:{1:00}:{2:00}.{3:00}",elapsed.Hours, elapsed.Minutes, elapsed.Seconds,elapsed.Milliseconds/10);Console.WriteLine("运行时间:" +elapsedTime);} }``` 另外,在Visual Studio中还可以使用内置的诊断工具(DiagnosticTools)进行性能分析,包括执行时间的测量。这通常在“调试”菜单下,选择“性能探查器”(Performance Profiler),然后选择“CPU使用率”或“性能向导”来测量。但是,如果只是需要快速测量一段代码的执行时间,使用Stopwatch类是最方便的。 注意事项: -Stopwatch类使用系统的高精度计时器(如果可用),因此精度较高。-在多线程环境下使用时,注意Stopwatch的启动和停止应在同一线程。参考引用[4]中提到了Node.js的集群模块,这与我们的问题无关。其他引用也未直接相关,因此我们主要基于一般知识回答。 相关问题: 1.如何在VisualStudio中使用性能探查器(PerformanceProfiler)测量代码性能? 2. Stopwatch类和DateTime.Now在计时上有什么区别?3.在C#中如何测量异步代码的执行时间?4.如何在多线程环境下测量每个线程的执行时间?</think>### 在 Visual Studio 中测量代码段执行时间的方法 #### 方法 1:使用 `Stopwatch` 类(推荐) ```csharp using System.Diagnostics; // 创建计时器 Stopwatch stopwatch = new Stopwatch(); // 开始计时 stopwatch.Start(); // 待测代码段 YourCodeSegment(); // 停止计时 stopwatch.Stop(); // 获取结果(单位:毫秒) double elapsedMs = stopwatch.Elapsed.TotalMilliseconds; Console.WriteLine($"执行时间: {elapsedMs} ms"); ``` **特点**: - 精度可达 $10^{-7}$ 秒(0.1微秒) - 最小测量间隔约 $15 \mu s$ - 适用于精确测量[^1] #### 方法 2:使用诊断工具 1. 打开 **调试 > 性能探查器**(或按 `Alt+F2`) 2. 选择 **CPU 使用率** 分析器 3. 点击 **开始** 运行程序 4. 在结果中查看热点函数执行时间 **优势**: - 可视化时间分布 - 可定位性能瓶颈 - 支持多线程分析[^4] #### 方法 3:使用 `DateTime`(简单场景) ```csharp DateTime start = DateTime.Now; YourCodeSegment(); TimeSpan duration = DateTime.Now - start; Console.WriteLine($"耗时: {duration.TotalMilliseconds} ms"); ``` **注意**:精度较低(约 $15 \ ms$),仅适合粗略计时。 --- ### 最佳实践建议 1. **重复测量**:运行多次取平均值,减少系统波动影响 ```csharp int runs = 10; double totalTime = 0; for(int i=0; i<runs; i++){ Stopwatch sw = Stopwatch.StartNew(); YourCode(); totalTime += sw.Elapsed.TotalMilliseconds; } Console.WriteLine($"平均时间: {totalTime/runs} ms"); ``` 2. **释放模式测量**:务必在 **Release** 配置下测试(禁用调试器) 3. **避免干扰**: - 关闭其他高负载程序 - 测量前调用 `GC.Collect()` 减少垃圾回收干扰 4. **异步代码**:使用 `Stopwatch` 配合 `async/await` ```csharp stopwatch.Start(); await AsyncMethod(); stopwatch.Stop(); ``` > ⚠️ 注意:调试模式下时间可能比实际慢 $10 \times$ 以上,因 JIT 优化被禁用[^1] ---
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