我想知道在我的c++程序中某个函数在Linux上执行需要多少时间。之后，我想做一个速度比较。我看到了几个时间函数，但最终从boost。空间:
process_user_cpu_clock, captures user-CPU time spent by the current process
现在，我不清楚如果我使用上述函数，我会得到哪个CPU在该函数上花费的唯一时间吗?
其次，我找不到任何使用上述功能的例子。请问有谁能告诉我如何使用上面的功能?
p.s.:现在，我使用std::chrono::system_clock::now()以秒为单位获得时间，但这给了我不同的结果，因为不同的CPU负载每次。
当前回答
在c++ 11中，这是一个非常容易使用的方法。 我们可以从头文件中使用std::chrono::high_resolution_clock 我们可以编写一个方法，以易于阅读的形式打印方法执行时间。
例如，要找到1到1亿之间的所有质数，大约需要1分40秒。 因此，执行时间打印为:
Execution Time: 1 Minutes, 40 Seconds, 715 MicroSeconds, 715000 NanoSeconds
代码在这里:
#include <iostream>
#include <chrono>
using namespace std;
using namespace std::chrono;
typedef high_resolution_clock Clock;
typedef Clock::time_point ClockTime;
void findPrime(long n, string file);
void printExecutionTime(ClockTime start_time, ClockTime end_time);
int main()
{
long n = long(1E+8); // N = 100 million
ClockTime start_time = Clock::now();
// Write all the prime numbers from 1 to N to the file "prime.txt"
findPrime(n, "C:\\prime.txt");
ClockTime end_time = Clock::now();
printExecutionTime(start_time, end_time);
}
void printExecutionTime(ClockTime start_time, ClockTime end_time)
{
auto execution_time_ns = duration_cast<nanoseconds>(end_time - start_time).count();
auto execution_time_ms = duration_cast<microseconds>(end_time - start_time).count();
auto execution_time_sec = duration_cast<seconds>(end_time - start_time).count();
auto execution_time_min = duration_cast<minutes>(end_time - start_time).count();
auto execution_time_hour = duration_cast<hours>(end_time - start_time).count();
cout << "\nExecution Time: ";
if(execution_time_hour > 0)
cout << "" << execution_time_hour << " Hours, ";
if(execution_time_min > 0)
cout << "" << execution_time_min % 60 << " Minutes, ";
if(execution_time_sec > 0)
cout << "" << execution_time_sec % 60 << " Seconds, ";
if(execution_time_ms > 0)
cout << "" << execution_time_ms % long(1E+3) << " MicroSeconds, ";
if(execution_time_ns > 0)
cout << "" << execution_time_ns % long(1E+6) << " NanoSeconds, ";
}
其他回答
在Scott Meyers的书中，我发现了一个通用泛型lambda表达式的例子，可以用来测量函数的执行时间。(c++ 14)
auto timeFuncInvocation =
[](auto&& func, auto&&... params) {
// get time before function invocation
const auto& start = std::chrono::high_resolution_clock::now();
// function invocation using perfect forwarding
std::forward<decltype(func)>(func)(std::forward<decltype(params)>(params)...);
// get time after function invocation
const auto& stop = std::chrono::high_resolution_clock::now();
return stop - start;
};
问题是，您只能测量一次执行，因此结果可能非常不同。为了获得可靠的结果，您应该测量大量的执行。 根据Andrei Alexandrescu在code::dive 2015会议上的演讲-编写快速代码I:
测量时间:tm = t + tq + tn + to
地点:
Tm -测量(观察)时间
T -实际感兴趣的时间
Tq -由量化噪声增加的时间
Tn -由各种噪声源添加的时间
To -开销时间(测量、循环、调用函数)
根据他在后面的演讲中所说的，你应该把大量执行中的最小值作为你的结果。 我鼓励你们去看他解释原因的那节课。
还有谷歌上的一个很好的库- https://github.com/google/benchmark。 这个库使用简单，功能强大。你可以在youtube上查看钱德勒·卡鲁斯的一些讲座，他在实践中使用了这个库。例如，2017年CppCon:钱德勒·卡鲁斯《无处可去》;
使用示例:
#include <iostream>
#include <chrono>
#include <vector>
auto timeFuncInvocation =
[](auto&& func, auto&&... params) {
// get time before function invocation
const auto& start = high_resolution_clock::now();
// function invocation using perfect forwarding
for(auto i = 0; i < 100000/*largeNumber*/; ++i) {
std::forward<decltype(func)>(func)(std::forward<decltype(params)>(params)...);
}
// get time after function invocation
const auto& stop = high_resolution_clock::now();
return (stop - start)/100000/*largeNumber*/;
};
void f(std::vector<int>& vec) {
vec.push_back(1);
}
void f2(std::vector<int>& vec) {
vec.emplace_back(1);
}
int main()
{
std::vector<int> vec;
std::vector<int> vec2;
std::cout << timeFuncInvocation(f, vec).count() << std::endl;
std::cout << timeFuncInvocation(f2, vec2).count() << std::endl;
std::vector<int> vec3;
vec3.reserve(100000);
std::vector<int> vec4;
vec4.reserve(100000);
std::cout << timeFuncInvocation(f, vec3).count() << std::endl;
std::cout << timeFuncInvocation(f2, vec4).count() << std::endl;
return 0;
}
编辑: 当然，你总是需要记住，你的编译器可以优化或不优化某些东西。像perf这样的工具在这种情况下很有用。
在c++ 11中，这是一个非常容易使用的方法。 我们可以从头文件中使用std::chrono::high_resolution_clock 我们可以编写一个方法，以易于阅读的形式打印方法执行时间。
例如，要找到1到1亿之间的所有质数，大约需要1分40秒。 因此，执行时间打印为:
Execution Time: 1 Minutes, 40 Seconds, 715 MicroSeconds, 715000 NanoSeconds
代码在这里:
#include <iostream>
#include <chrono>
using namespace std;
using namespace std::chrono;
typedef high_resolution_clock Clock;
typedef Clock::time_point ClockTime;
void findPrime(long n, string file);
void printExecutionTime(ClockTime start_time, ClockTime end_time);
int main()
{
long n = long(1E+8); // N = 100 million
ClockTime start_time = Clock::now();
// Write all the prime numbers from 1 to N to the file "prime.txt"
findPrime(n, "C:\\prime.txt");
ClockTime end_time = Clock::now();
printExecutionTime(start_time, end_time);
}
void printExecutionTime(ClockTime start_time, ClockTime end_time)
{
auto execution_time_ns = duration_cast<nanoseconds>(end_time - start_time).count();
auto execution_time_ms = duration_cast<microseconds>(end_time - start_time).count();
auto execution_time_sec = duration_cast<seconds>(end_time - start_time).count();
auto execution_time_min = duration_cast<minutes>(end_time - start_time).count();
auto execution_time_hour = duration_cast<hours>(end_time - start_time).count();
cout << "\nExecution Time: ";
if(execution_time_hour > 0)
cout << "" << execution_time_hour << " Hours, ";
if(execution_time_min > 0)
cout << "" << execution_time_min % 60 << " Minutes, ";
if(execution_time_sec > 0)
cout << "" << execution_time_sec % 60 << " Seconds, ";
if(execution_time_ms > 0)
cout << "" << execution_time_ms % long(1E+3) << " MicroSeconds, ";
if(execution_time_ns > 0)
cout << "" << execution_time_ns % long(1E+6) << " NanoSeconds, ";
}
下面是一个函数，它将测量作为参数传递的任何函数的执行时间:
#include <chrono>
#include <utility>
typedef std::chrono::high_resolution_clock::time_point TimeVar;
#define duration(a) std::chrono::duration_cast<std::chrono::nanoseconds>(a).count()
#define timeNow() std::chrono::high_resolution_clock::now()
template<typename F, typename... Args>
double funcTime(F func, Args&&... args){
TimeVar t1=timeNow();
func(std::forward<Args>(args)...);
return duration(timeNow()-t1);
}
使用示例:
#include <iostream>
#include <algorithm>
typedef std::string String;
//first test function doing something
int countCharInString(String s, char delim){
int count=0;
String::size_type pos = s.find_first_of(delim);
while ((pos = s.find_first_of(delim, pos)) != String::npos){
count++;pos++;
}
return count;
}
//second test function doing the same thing in different way
int countWithAlgorithm(String s, char delim){
return std::count(s.begin(),s.end(),delim);
}
int main(){
std::cout<<"norm: "<<funcTime(countCharInString,"precision=10",'=')<<"\n";
std::cout<<"algo: "<<funcTime(countWithAlgorithm,"precision=10",'=');
return 0;
}
输出:
norm: 15555
algo: 2976
对于旧的c++或C来说很简单:
#include <time.h> // includes clock_t and CLOCKS_PER_SEC
int main() {
clock_t start, end;
start = clock();
// ...code to measure...
end = clock();
double duration_sec = double(end-start)/CLOCKS_PER_SEC;
return 0;
}
计时精度(秒)为1.0/CLOCKS_PER_SEC
我建议使用steady_clock，它保证是单调的，不像high_resolution_clock。
#include <iostream>
#include <chrono>
using namespace std;
unsigned int stopwatch()
{
static auto start_time = chrono::steady_clock::now();
auto end_time = chrono::steady_clock::now();
auto delta = chrono::duration_cast<chrono::microseconds>(end_time - start_time);
start_time = end_time;
return delta.count();
}
int main() {
stopwatch(); //Start stopwatch
std::cout << "Hello World!\n";
cout << stopwatch() << endl; //Time to execute last line
for (int i=0; i<1000000; i++)
string s = "ASDFAD";
cout << stopwatch() << endl; //Time to execute for loop
}
输出:
Hello World!
62
163514
