System.Diagnostics.Stopwatch

本文介绍了如何利用.NET中的System.Diagnostics.Stopwatch类来进行代码执行时间的精确测量,包括开始、停止计时及获取所耗费的时间。

在程序测试的时候,我们经常需要知道某个任务或者某段代码的执行需要多少时间,.net提供了一个很好的类为我们完成这个时间统计。

System.Diagnostics.Stopwatch

具体应用看一下的例子

System.Diagnostics.Stopwatch sw = new System.Diagnostics.Stopwatch();
//第一次计时
sw.Start();…//一些需要执行的代码
sw.Stop();
long seconds = sw.ElapsedMilliseconds;
//第二次计时
sw.Reset();
sw.Start();…//一些需要执行的代码
sw.Stop();

sw.Start()计时开始,等待执行完一段代码后,sw.Stop()计时结束,然后调用sw.ElapsedMilliseconds属性可以得到本次计时的秒数。

如果需要重新计时,可以执行sw.Reset();另外还有一些属性

sw.Elapsed:返回所需时间的一个TimeSpan格式,如果计时时间比较长的话可以用这个属性

<think>我们正在讨论C#中的System.Diagnostics.Stopwatch类。根据用户的问题,他想要了解Stopwatch的用途和功能以及使用方法。首先,我们根据系统指令,需要确保使用正确的LaTeX格式(尽管这个问题可能涉及代码较多,但如果有数学表达式,我们会使用$...$或$$...$$)。另外,回答使用中文,并生成相关问题。同时,我们注意到用户提供了关于Stopwatch的示例代码(来自引用[1]),我们可以参考它,但也要根据实际情况进行解释。用途和功能:Stopwatch类提供了一套方法和属性,用于精确测量运行时间。它通常用于性能测试和代码优化,帮助开发者了解某段代码执行所花费的时间。使用方法:1.创建Stopwatch实例:使用`new Stopwatch()`。2.开始计时:调用`Start()`方法。也可以使用`Stopwatch.StartNew()`静态方法直接创建并开始计时。3.停止计时:调用`Stop()`方法。4.重置:如果需要重新开始,可以调用`Reset()`方法(会重置时间)或`Restart()`方法(重置并重新开始)。5.读取时间:通过属性如`Elapsed`(返回TimeSpan对象)、`ElapsedMilliseconds`(毫秒)或`ElapsedTicks`(计时器刻度)。注意:Stopwatch使用高分辨率计时器(如果系统支持),否则使用系统计时器。可以通过`Stopwatch.IsHighResolution`属性来确认。示例代码(参考引用[1]并稍作调整):我们将展示一个简单的例子,测量一段代码(这里用Thread.Sleep模拟)的执行时间。根据要求,我们将代码放在代码块中,并添加必要的注释。最后,生成相关问题。注意:引用标识的使用。由于用户提供的引用[1]是关于Stopwatch的示例,我们在解释中会引用它,但注意我们自己的回答中引用的部分要加上引用标识。不过,在这个回答中,我们主要参考了用户提供的引用[1],所以会在适当的地方加上[^1]。</think>### C# System.Diagnostics.Stopwatch 详解 `System.Diagnostics.Stopwatch` 是 C# 中用于**高精度时间测量**的工具类,主要用于性能分析和代码优化。它通过系统底层的高分辨率计时器提供精确的时间测量能力(精度可达微秒级)[^1]。 #### 核心功能 1. **精确计时** 使用硬件计时器(如果可用)或系统计时器,精度远高于 `DateTime.Now` 2. **启停控制** 支持多次启停(`Start()`/`Stop()`),累计计算有效运行时间 3. **时间读取** 提供多种时间格式输出: - `Elapsed`:`TimeSpan` 对象 - `ElapsedMilliseconds`:毫秒数 - `ElapsedTicks`:底层计时器刻度数 #### 基本使用示例 ```csharp using System; using System.Diagnostics; class Program { static void Main() { // 创建实例 Stopwatch stopwatch = new Stopwatch(); // 开始计时 stopwatch.Start(); // 被测代码(示例:休眠200ms) System.Threading.Thread.Sleep(200); // 停止计时 stopwatch.Stop(); // 读取结果 Console.WriteLine($"实际耗时: {stopwatch.ElapsedMilliseconds}ms"); Console.WriteLine($"计时器刻度: {stopwatch.ElapsedTicks}"); Console.WriteLine($"时间间隔: {stopwatch.Elapsed}"); } } ``` #### 关键特性 | **属性/方法** | **说明** | |----------------------|----------| | `Start()` | 开始/继续计时 | | `Stop()` | 暂停计时 | | `Restart()` | 重置并立即开始 | | `Reset()` | 清零归位 | | `IsRunning` | 检查计时状态 | | `Frequency` | 每秒计时刻度数(静态属性) | | `IsHighResolution` | 是否使用高精度计时器(静态属性) | #### 最佳实践 1. **多次测量取平均** 短时操作应多次执行取平均值: ```csharp stopwatch.Restart(); for (int i = 0; i < 1000; i++) { // 被测代码 } stopwatch.Stop(); Console.WriteLine($"单次平均: {stopwatch.ElapsedTicks / 1000.0} ticks"); ``` 2. **避免测量干扰** 测量前先预热代码,排除 JIT 编译影响: ```csharp // 预热 MyMethod(); stopwatch.Start(); MyMethod(); // 正式测量 ``` 3. **使用 `using` 简化** 封装快捷测量模式: ```csharp using (var timer = Stopwatch.StartNew()) { // 被测代码 Console.WriteLine($"耗时: {timer.Elapsed}"); } ``` > ⚠️ 注意:`Stopwatch` 不适合用于系统时间获取,仅适用于相对时间测量[^1]。
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