c语言如何看运行时间

C语言如何看运行时间：使用标准库中的clock()函数、使用高精度的gettimeofday()函数、使用平台特定的计时函数、使用第三方库。使用标准库中的clock()函数是最常用的方法之一，因为它简单且跨平台。clock()函数可以精确到微秒级别，可以测量程序执行的CPU时间，适用于大多数需要测量运行时间的场景。

一、使用标准库中的`clock()`函数

clock()函数是C标准库提供的一个计时函数，其返回值是处理器时钟自程序启动以来所经过的时间。这个时间以时钟周期数来表示。

1、如何使用`clock()`函数

要使用clock()函数，首先需要包含头文件<time.h>。通过调用clock()函数，可以获取当前的处理器时钟周期数。使用这个函数测量运行时间的基本步骤如下：

#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main() {
    clock_t start, end;
    double cpu_time_used;
    start = clock();
    // 放置需要测量运行时间的代码
    for(int i = 0; i < 1000000; i++); // 示例代码
    end = clock();
    cpu_time_used = ((double) (end - start)) / CLOCKS_PER_SEC;
    printf("程序运行时间：%f 秒n", cpu_time_used);
    return 0;
}

2、`clock()`函数的优缺点

优点：

简单易用，跨平台支持。
精度较高，适用于大多数场景。

缺点：

受限于处理器时钟频率，可能不够精确。
clock()函数返回的是CPU时间，而不是实际的挂钟时间，因此多线程程序的测量可能不准确。

二、使用高精度的`gettimeofday()`函数

在需要更高精度或者需要测量真实时间（挂钟时间）时，可以使用gettimeofday()函数。这个函数可以精确到微秒级别，适用于需要更高精度的场景。

1、如何使用`gettimeofday()`函数

要使用gettimeofday()函数，需要包含头文件<sys/time.h>。它返回的是一个struct timeval结构体，包含秒数和微秒数两个部分。

#include <stdio.h>
#include <sys/time.h>
int main() {
    struct timeval start, end;
    long seconds, useconds;
    double duration;
    gettimeofday(&start, NULL);
    // 放置需要测量运行时间的代码
    for(int i = 0; i < 1000000; i++); // 示例代码
    gettimeofday(&end, NULL);
    seconds  = end.tv_sec  - start.tv_sec;
    useconds = end.tv_usec - start.tv_usec;
    duration = seconds + useconds/1000000.0;
    printf("程序运行时间：%f 秒n", duration);
    return 0;
}

2、`gettimeofday()`函数的优缺点

优点：

高精度，适用于需要微秒级别精度的场景。
可以测量挂钟时间，适用于多线程程序。

缺点：

不跨平台，主要在Unix/Linux系统上使用。
使用相对复杂，需要处理时间结构体。

三、使用平台特定的计时函数

有些平台提供了专门的高精度计时函数，如Windows平台上的QueryPerformanceCounter()和Linux平台上的clock_gettime()。

1、Windows平台上的`QueryPerformanceCounter()`

在Windows平台上，可以使用QueryPerformanceCounter()和QueryPerformanceFrequency()函数来进行高精度的计时。

#include <windows.h>
#include <stdio.h>
int main() {
    LARGE_INTEGER frequency;
    LARGE_INTEGER start, end;
    double interval;
    QueryPerformanceFrequency(&frequency);
    QueryPerformanceCounter(&start);
    // 放置需要测量运行时间的代码
    for(int i = 0; i < 1000000; i++); // 示例代码
    QueryPerformanceCounter(&end);
    interval = (double)(end.QuadPart - start.QuadPart) / frequency.QuadPart;
    printf("程序运行时间：%f 秒n", interval);
    return 0;
}

优点：

非常高的精度。
适用于Windows平台。

缺点：

仅适用于Windows平台，不跨平台。

2、Linux平台上的`clock_gettime()`

在Linux平台上，可以使用clock_gettime()函数来进行高精度的计时。

#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main() {
    struct timespec start, end;
    double duration;
    clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &start);
    // 放置需要测量运行时间的代码
    for(int i = 0; i < 1000000; i++); // 示例代码
    clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &end);
    duration = (end.tv_sec - start.tv_sec) + (end.tv_nsec - start.tv_nsec) / 1E9;
    printf("程序运行时间：%f 秒n", duration);
    return 0;
}

优点：

非常高的精度。
适用于Linux平台。

缺点：

仅适用于Linux平台，不跨平台。

四、使用第三方库

有些第三方库提供了跨平台的高精度计时功能，比如C++的<chrono>库和Boost库中的计时功能。虽然这些库主要是为C++设计的，但在C语言中也可以使用。

1、使用`<chrono>`库

虽然<chrono>库是C++标准库的一部分，但如果你的项目是C++项目或者可以使用C++编译器，那么可以考虑使用这个库。

#include <iostream>
#include <chrono>
int main() {
    auto start = std::chrono::high_resolution_clock::now();
    // 放置需要测量运行时间的代码
    for(int i = 0; i < 1000000; i++); // 示例代码
    auto end = std::chrono::high_resolution_clock::now();
    std::chrono::duration<double> duration = end - start;
    std::cout << "程序运行时间：" << duration.count() << " 秒n";
    return 0;
}

优点：

高精度，跨平台支持。
使用方便，语法简洁。

缺点：

仅适用于C++项目。

2、使用Boost库

Boost库提供了丰富的计时功能，可以在C++项目中使用。

#include <boost/chrono.hpp>
#include <iostream>
int main() {
    boost::chrono::high_resolution_clock::time_point start = boost::chrono::high_resolution_clock::now();
    // 放置需要测量运行时间的代码
    for(int i = 0; i < 1000000; i++); // 示例代码
    boost::chrono::high_resolution_clock::time_point end = boost::chrono::high_resolution_clock::now();
    boost::chrono::duration<double> duration = boost::chrono::duration_cast<boost::chrono::duration<double>>(end - start);
    std::cout << "程序运行时间：" << duration.count() << " 秒n";
    return 0;
}

优点：

高精度，跨平台支持。
提供了丰富的功能和灵活性。

缺点：

需要安装和配置Boost库，使用相对复杂。

五、总结

在C语言中测量程序运行时间的方法有很多，选择合适的方法取决于具体的应用场景和平台需求。使用标准库中的clock()函数是最简单和常用的方法，适用于大多数场景。使用高精度的gettimeofday()函数可以提供更高的精度，适用于需要微秒级别精度的场景。使用平台特定的计时函数如Windows平台上的QueryPerformanceCounter()和Linux平台上的clock_gettime()可以提供更高的精度，但仅适用于特定平台。使用第三方库如Boost库可以提供丰富的功能和灵活性，但需要额外的安装和配置。

无论选择哪种方法，关键是要根据具体需求和平台选择合适的工具，以确保测量结果的准确性和可靠性。

c语言如何看运行时间

一、使用标准库中的clock()函数

1、如何使用clock()函数

2、clock()函数的优缺点

二、使用高精度的gettimeofday()函数

1、如何使用gettimeofday()函数

2、gettimeofday()函数的优缺点