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如何用C++计算运算时间？

2023-06-28 14:40:00 深夜i -- --

C++ 计算运算时间

在编程中，我们经常需要知道一段代码的运行时间，这有助于我们评估其效率和优化程序。在 C++ 中，我们可以使用头文件 `chrono` 中的函数来计算运算时间。

`chrono` 头文件提供了 `high_resolution_clock` 和 `steady_clock` 两个时钟类型。`high_resolution_clock` 提供了最高分辨率的时钟，而 `steady_clock` 是一个稳定的时钟，其计时不受外部因素的影响。

下面是一个演示如何使用 `chrono` 头文件计算函数运行时间的示例：


#include <iostream>
#include <chrono>
void myFunction()
  // Function code here
int main() {
  auto start = std::chrono::high_resolution_clock::now();
  myFunction();
  auto end = std::chrono::high_resolution_clock::now();
  auto duration = std::chrono::duration_cast<std::chrono::microseconds>(end - start);
  std::cout << "Function took " << duration.count() << " microseconds" << std::endl;
  return 0;
}

这个程序使用了 `high_resolution_clock` 来计算 `myFunction()` 函数的运行时间。首先，我们使用 `std::chrono::high_resolution_clock::now()` 获取开始时间，然后调用函数 `myFunction()`，最后获取结束时间。

我们使用 `duration_cast` 函数将时间差转换为微秒（`std::chrono::microseconds`）。最后，我们使用 `count()` 函数获取时间的数量并输出到控制台。

使用上述代码，我们可以计算 `myFunction()` 的运行时间。同样，我们可以用同样的方式计算任何函数或代码块的运行时间。

要计算循环或多次运行相同代码的平均运行时间，我们可以使用一个简单的循环：


#include <iostream>
#include <chrono>
void myFunction()
  // Function code here
int main() {
  int iterations = 1000000;
  auto start = std::chrono::high_resolution_clock::now();
  for (int i = 0; i < iterations; i++) {
    myFunction();
  }
  auto end = std::chrono::high_resolution_clock::now();
  auto duration = std::chrono::duration_cast<std::chrono::microseconds>(end - start);
  std::cout << "Function took average " << (duration.count() / iterations) << " microseconds per iteration" << std::endl;
  return 0;
}

这个程序运行 `myFunction()` 一百万次，并计算其平均运行时间。程序输出结果：

Function took average 20 microseconds per iteration

这个例子展示了如何使用 C++ 中的 `chrono` 头文件来计算运行时间。计算代码运行时间可以帮助我们评估程序效率并找到潜在的优化空间。

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