高精度计数器-微秒

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我是靠谱客的博主合适萝莉，最近开发中收集的这篇文章主要介绍高精度计数器-微秒，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

转自：http://blog.csdn.net/hellokandy/article/details/51330028

首先，认识一下clock()和GetTickCount()：
一、clock()
clock()是C/C++中的计时函数，而与其相关的数据类型是clock_t。在MSDN中，查得对clock函数定义如下：
clock_t clock(void) ;
简单而言，就是该程序从启动到函数调用占用CPU的时间。这个函数返回从“开启这个程序进程”到“程序中调用clock()函数”时之间的CPU时钟计时单元（clock tick）数，在MSDN中称之为挂钟时间（wal-clock）；若挂钟时间不可取，则返回-1。其中clock_t是用来保存时间的数据类型。

在time.h文件中，我们可以找到对它的定义：

#ifndef _CLOCK_T_DEFINED
typedef long clock_t;
#define _CLOCK_T_DEFINED
#endif

clock_t是一个长整形数。在time.h文件中，还定义了一个常量CLOCKS_PER_SEC，它用来表示一秒钟会有多少个时钟计时单元，其定义如下：

#define CLOCKS_PER_SEC ((clock_t)1000)

可以看到每过千分之一秒（1毫秒），调用clock（）函数返回的值就加1。简单的说就是clock（）可以精确到1毫秒。
在Linux系统下，CLOCKS_PER_SEC的值可能有所不同，目前使用的linux打印出来的值是1000000，表示的是微秒。这一点需要注意。

二、GetTickCount()
GetTickcount函数：它返回从操作系统启动到当前所经过的毫秒数，它的返回值是DWORD。常常用来判断某个方法执行的时间，其函数原型是DWORD GetTickCount(void)，返回值以32位的双字类型DWORD存储，因此可以存储的最大值是(2^32-1) ms约为49.71天，因此若系统运行时间超过49.71天时，这个数就会归0，MSDN中也明确的提到了:”Retrieves the number of milliseconds that have elapsed since the system was started, up to 49.7 days.”。因此，如果是编写服务器端程序，此处一定要万分注意，避免引起意外的状况。
特别注意：这个函数并非实时发送，而是由系统每18ms发送一次，因此其最小精度为18ms。当需要有小于18ms的精度计算时，应使用StopWatch方法进行。
使用clock计算时间差：

#include <time.h>  
#include <stdio.h>  
int main()  
{  
    double start,end,cost;  
    start=clock();  
    sleep(1);  
    end=clock();  
    cost=end-start;  
    printf("%f/n",cost);  
    return 0;  
}

使用GetTickCount计算时间差：

#include <iostream>  
#include <windows.h>  
using namespace std;  
int main()  
{  
    double start = GetTickCount();  
    Sleep(1000);  
    double  end=GetTickCount();  
    cout << "GetTickCount:" << end-start << endl;  
        return 0;  
}

可以得出结论：clock比GetTickCount具有更高的精度，所以如果需要更高精度的时间差，则建议使用clock。在程序耗时统计时，可以使用clock来帮助完成时间差的计算。

三、如果需要更高的时间精度（比如说服务器程序的耗时统计），可以在开始计时统计前先调用QueryPerformanceFrequency()函数获得机器内部计时器的时钟频率，接着在需要严格计时的事件发生前和发生之后分别调用QueryPerformanceCounter()，利用两次获得的计数之差和时钟频率，就可以计算出事件经历的精确时间（精度可以达到微秒级别）。下面是示例代码：

#include <windows.h>
#include <iostream>

int main()
{
    LARGE_INTEGER timeStart;    //large_integer开始时间
    LARGE_INTEGER timeEnd;      //结束时间

    LARGE_INTEGER frequency;    //计时器频率
    QueryPerformanceFrequency(&frequency);//返回硬件支持的高精度计数器的频率
    double quadpart = (double)frequency.QuadPart;
    //计时器频率对应的周期，即1s的周期数

    QueryPerformanceCounter(&timeStart);
    Sleep(1000);//延时一秒
    QueryPerformanceCounter(&timeEnd);

    //得到两个时间的耗时
    double elapsed = (timeEnd.QuadPart - timeStart.QuadPart) / quadpart;
    std::cout << elapsed << std::endl;//单位为秒，精度为微秒(1000000/cpu主频)

    system("pause");
    return 0;
}