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C++程序如何测量运行时间？

2023-07-01 03:20:24 深夜i -- --

C++ 测量运行时间时间复杂度计时器

C++程序的性能和效率是开发过程中最为关键的一个方面。在进行大量计算、多线程和I/O等操作时，对程序的运行时间的准确掌握是至关重要的。而如何测量C++程序的运行时间成为程序开发者必须要掌握的技能之一。

C++程序的运行时间可以通过调用系统库函数实现。大多数操作系统都提供了系统实时时钟，可以精确测量程序执行的时间。在C++中，我们可以调用库函数，在程序开始和结束的时间点记录时间差，从而计算出程序的运行时间。

首先，我们需要包含头文件，然后使用“std::chrono::steady_clock”或“std::chrono::system_clock”来创建时钟对象。这些时钟对象可以提供纳秒、微秒、毫秒和秒级别的时间精度。通常情况下，我们使用毫秒的时间精度来测量C++程序的运行时间。

下面介绍两种测量运行时间的方法：

### 方法一


#include<chrono>
#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
  auto start = chrono::high_resolution_clock::now();
  //todo:要测试的代码
  auto end = chrono::high_resolution_clock::now();
  auto duration = chrono::duration_cast<chrono::milliseconds>(end - start);
  cout << "程序运行时间：" << duration.count() << " 毫秒" << endl;
  return 0;
}

以上代码就是使用std::chrono库函数测量运行时间的基本用法。其中，“auto”关键字自动推导数据类型，变量“start”和“end”分别获得程序开始和结束时的时间点。变量“duration”计算了程序运行的时间差，并使用duration_cast函数将时间差的单位转化为毫秒，最后使用.count()函数返回时间差的值。

### 方法二


#include<iostream>
#include<ctime>
using namespace std;
int main(){
  clock_t start, finish;
  double duration;
  start = clock();
  //todo:要测试的代码
  finish = clock();
  duration = (double)(finish - start) / CLOCKS_PER_SEC * 1000;
  cout << "程序运行时间：" << duration << " 毫秒" << endl;
  return 0;
}

以上代码使用clock()函数测量程序运行时间的基本用法。变量“start”和“finish”分别获得程序开始和结束时的时钟数，并通过计算差值获取程序运行的时间差。最后通过CLOCKS_PER_SEC宏将时钟数转化为秒，再乘以1000转化为毫秒，得到程序运行的时间差。

结论：

使用任何一种方法，都可以在C++程序中测量运行时间，比较简单易懂。如果你想测试程序在某个条件下的运行时间，可以使用以上方法，在需要衡量程序性能和效率的场合进行测试。

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