C語言中怎樣測試函數(shù)執(zhí)行時間

有4種方法可以達成測算程序運行時間的目的。

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它們分別是使用clock, times, gettimeofday, getrusage來實現(xiàn)的。

下面就來逐一介紹，并比較它們的優(yōu)劣點。

系統(tǒng)測試環(huán)境：

VirtualBox (Ubuntu 9.10)

gcc version 4.4.1

libc6 2.10.1-0ubuntu16

Core Duo T2500 2GMHz

例程如下：

只要修改第11行的定義值，就可以使用不同的測量方法了。

#include sys/time.h

#include sys/resource.h

#include unistd.h

#include stdio.h

#include time.h

#define TEST_BY_CLOCK (char)(0x00)

#define TEST_BY_TIMES (char)(0x01)

#define TEST_BY_GETTIMEOFDAY (char)(0x02)

#define TEST_BY_GETRUSAGE (char)(0x03)

#define TEST_METHOD (TEST_BY_GETTIMEOFDAY)

#define COORDINATION_X (int)(1024)

#define COORDINATION_Y (int)(1024)

static int g_Matrix[COORDINATION_X][COORDINATION_Y];

double getTimeval()

{

struct rusage stRusage;

struct timeval stTimeval;

if (TEST_METHOD == TEST_BY_GETTIMEOFDAY)

{

gettimeofday(stTimeval, NULL);

}

else if (TEST_METHOD == TEST_BY_GETRUSAGE)

{

getrusage(RUSAGE_SELF, stRusage);

stTimeval = stRusage.ru_utime;

}

return stTimeval.tv_sec + (double)stTimeval.tv_usec*1E-6;

}

int main()

{

int i, j;

int n = 0;

clock_t clockT1, clockT2;

double doubleT1, doubleT2;

if (TEST_METHOD == TEST_BY_CLOCK)

{

clockT1 = clock();

}

else if (TEST_METHOD == TEST_BY_TIMES)

{

times(clockT1);

}

else if (TEST_METHOD == TEST_BY_GETTIMEOFDAY)

{

doubleT1 = getTimeval();

}

else if (TEST_METHOD == TEST_BY_GETRUSAGE)

{

doubleT1 = getTimeval();

}

for (i = 0; i COORDINATION_X; i++)

{

for (j = 0; j COORDINATION_Y; j++)

{

g_Matrix[i][j] = i * j;

}

}

if (TEST_METHOD == TEST_BY_CLOCK)

{

clockT2 = clock();

printf("Time result tested by clock = %10.30f\n",(double)(clockT2 - clockT1)/CLOCKS_PER_SEC);

}

else if (TEST_METHOD == TEST_BY_TIMES)

{

times(clockT2);

printf("Time result tested by times = %10.30f\n", (double)(clockT2 - clockT1)/sysconf(_SC_CLK_TCK));

}

else if (TEST_METHOD == TEST_BY_GETTIMEOFDAY)

{

doubleT2 = getTimeval();

printf("Time result tested by gettimeofday = %10.30f\n",(double)(doubleT2 - doubleT1));

}

else if (TEST_METHOD == TEST_BY_GETRUSAGE)

{

doubleT2 = getTimeval();

printf("Time result tested by getrusage = %10.70f\n", (double)(doubleT2 - doubleT1));

}

return 0;

}

1. 使用clock的方法：

clock是ANSI C的標準庫函數(shù)，關于這個函數(shù)需要說明幾點。

首先，它返回的是CPU耗費在本程序上的時間。也就是說，途中sleep的話，由于CPU資源被釋放，那段時間將不被計算在內。

其次，得到的返回值其實就是耗費在本程序上的CPU時間片的數(shù)量，也就是Clock Tick的值。該值必須除以CLOCKS_PER_SEC這個宏值，才

能最后得到ss.mmnn格式的運行時間。在POSIX兼容系統(tǒng)中，CLOCKS_PER_SEC的值為1,000,000的，也就是

1MHz。

最后，使用這個函數(shù)能達到的精度大約為10ms。

2. 使用times的方法：

times的用法基本和clock類似，同樣是取得CPU時間片的數(shù)量，所不同的是要除以的時間單位值為sysconf(_SC_CLK_TCK)。

3. 使用gettimeofday的方法：

用gettimeofday直接提取硬件時鐘進行運算，得到的結果的精度相比前兩種方法提高了很多。

但是也正由于它提取硬件時鐘的原因，這個方法只能計算程序開始時間和結束時間的差值。而此時系統(tǒng)中如果在運行其他的后臺程序，可能會影響到最終結果的值。如果后臺繁忙，系統(tǒng)dispatch過多的話，并不能完全真實反映被測量函數(shù)的運行時間。

4. 使用getrusage的方法:

getrusage得到的是程序對系統(tǒng)資源的占用信息。只要指定了RUSAGE_SELF，就可以得到程序本身運行所占用的系統(tǒng)時間。

c語言怎么測試一段程序的運行時間？

C/C++中的計時函數(shù)是clock()，而與其相關的數(shù)據類型是clock_t。在MSDN中，查得對clock函數(shù)定義如下：

clock_t clock( void );

這個函數(shù)返回從“開啟這個程序進程”到“程序中調用clock()函數(shù)”時之間的CPU時鐘計時單元（clock tick）數(shù)，在MSDN中稱之為掛鐘時間（wal-clock）。其中clock_t是用來保存時間的數(shù)據類型，在time.h文件中，我們可以找到對它的定義：

#ifndef _CLOCK_T_DEFINED?

typedef long clock_t;?

#define _CLOCK_T_DEFINED?

#endif

很明顯，clock_t是一個長整形數(shù)。在time.h文件中，還定義了一個常量CLOCKS_PER_SEC，它用來表示一秒鐘會有多少個時鐘計時單元，其定義如下：

#define CLOCKS_PER_SEC ((clock_t)1000)?? //CLOCKS_PER_SEC為系統(tǒng)自定義的

可以看到每過千分之一秒（1毫秒），調用clock（）函數(shù)返回的值就加1。下面舉個例子，你可以使用公式clock()/CLOCKS_PER_SEC來計算一個進程自身的運行時間：

void elapsed_time()?

{?

printf("Elapsed time:%u secs./n",clock()/CLOCKS_PER_SEC);?

}

當然，你也可以用clock函數(shù)來計算你的機器運行一個循環(huán)或者處理其它事件到底花了多少時間：

#include “stdio.h”?

#include “stdlib.h”?

#include “time.h”

int main( )?

{

long i = 10000000L;

clock_t start, finish;

double Total_time;

/* 測量一個事件持續(xù)的時間*/

printf( "Time to do %ld empty loops is ", i );

start = clock();

while( i--) ;

finish = clock();

Total_time = (double)(finish-start) / CLOCKS_PER_SEC;

printf( "%f seconds/n", Total_time);

return 0;

}

在筆者的機器上，運行結果如下：

Time to do 10000000 empty loops is 0.03000 seconds

上面我們看到時鐘計時單元的長度為1毫秒，那么計時的精度也為1毫秒，那么我們可不可以通過改變CLOCKS_PER_SEC的定義，通過把它定義的大一些，從而使計時精度更高呢？通過嘗試，你會發(fā)現(xiàn)這樣是不行的。在標準C/C++中，最小的計時單位是一毫秒。

參考資料

c語言測試程序執(zhí)行時間.csdn博客[引用時間2017-12-31]

怎么用C語言來計算一個函數(shù)調用了多久

可以通過計算時間差的方法來計算一個函數(shù)調用了多久。

具體細節(jié)如下：

計算函數(shù)執(zhí)行時間是評價程序效率的一種常用方法。

可以在調用一個函數(shù)之間獲取當前時間，在調用之后再次獲取當前時間，然后計算二者的時間差。

但是如果一個函數(shù)執(zhí)行時間非常短，會得到兩個時間差為0的情況，此時可以修改程序為調用該函數(shù)1000次，然后把時間差除以1000。

得到當前時間的方法是：首先程序最前面添加頭文件#includetime.h，然后通過調用time(NULL)獲取當前時間。

新聞標題：C語言測試待測函數(shù)的耗時 如何測試c語言代碼
網站URL：http://sd-ha.com/article4/ddejhoe.html

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