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如何测量C++程序的运行时间？

2023-07-04 23:27:52 深夜i 16 0

C++ 运行时间测量

在编写程序并进行优化时，掌握程序的运行时间是至关重要的。在C++中，有多种方法可以测量程序的运行时间。本篇文章将介绍三种主要的方法。

一、使用chrono头文件测量时间

chrono头文件提供了高精度的时间测量，是测量程序运行时间的常用工具之一。使用该头文件需要包含头文件，并使用high_resolution_clock定义一个计时器。例如：

#include <iostream>
#include <chrono>
using namespace std::chrono;
int main()
{
  auto start = high_resolution_clock::now();  // 开始计时
  // 程序逻辑
  auto end = high_resolution_clock::now();  // 结束计时
  auto duration = duration_cast<microseconds>(end - start);  // 计时结果，单位为微秒
  std::cout << "程序运行时间为：" << duration.count() << " 微秒" << std::endl;
  return 0;
}

二、使用clock()函数测量时间

C++标准库中的clock()函数可以用于测量程序运行的CPU时间。通过比较程序开始前和结束后调用clock()函数返回的值之差，即可得到程序运行时间。例如：

#include <iostream>
#include <ctime>
int main()
{
  clock_t tStart = clock();  // 开始计时
  // 程序逻辑
  std::cout << "程序运行时间为：" << (double)(clock() - tStart)/CLOCKS_PER_SEC << " 秒" << std::endl;  // 结束计时并计算运行时间，单位为秒
  return 0;
}

注意，使用clock()函数一定要除以CLOCKS_PER_SEC，此常量为clock()函数返回的每秒节拍数。

三、使用omp_get_wtime()函数测量时间

OpenMP标准库提供了一个用于测量程序运行时间的函数omp_get_wtime()。该函数使用时需要链接OpenMP库。例如：

#include <iostream>
#include <omp.h>
int main()
{
  double tStart = omp_get_wtime();  // 开始计时
  // 程序逻辑
  std::cout << "程序运行时间为：" << omp_get_wtime() - tStart << " 秒" << std::endl;  // 结束计时并计算运行时间，单位为秒
  return 0;
}

以上三种方法均可用于测量程序的运行时间，可以根据实际需求选择合适的方法。无论使用哪种方法，掌握程序运行时间是编写高效程序的重要工具。

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