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

#include <iostream>
#include <chrono>

void function()
{
    // code here;
}

int main()
{
    auto t1 = std::chrono::high_resolution_clock::now();
    function();
    auto t2 = std::chrono::high_resolution_clock::now();

    auto duration = std::chrono::duration_cast<std::chrono::microseconds>( t2 - t1 ).count();

    std::cout << duration<<"/n";
    return 0;
}

这对我很管用。


注意:

high_resolution_clock不能在不同的标准库实现中实现一致,应该避免使用它。它通常只是std::chrono::steady_clock或std::chrono::system_clock的别名,但它是哪一个取决于库或配置。当它是system_clock时,它不是单调的(例如,时间可以倒退)。

例如,对于gcc的libstdc++,它是system_clock,对于MSVC,它是steady_clock,对于clang的libc++,它取决于配置。

通常应该直接使用std::chrono::steady_clock或std::chrono::system_clock,而不是std::chrono::high_resolution_clock:使用steady_clock测量持续时间,使用system_clock测量时钟时间。

其他回答

如果你想要安全的时间和代码行,你可以用一行宏来测量函数的执行时间:

a)实现如上所述的时间测量类(这是我的android实现):

class MeasureExecutionTime{
private:
    const std::chrono::steady_clock::time_point begin;
    const std::string caller;
public:
    MeasureExecutionTime(const std::string& caller):caller(caller),begin(std::chrono::steady_clock::now()){}
    ~MeasureExecutionTime(){
        const auto duration=std::chrono::steady_clock::now()-begin;
        LOGD("ExecutionTime")<<"For "<<caller<<" is "<<std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(duration).count()<<"ms";
    }
};

b)添加一个方便的宏,它使用当前函数名作为TAG(在这里使用宏很重要,否则__FUNCTION__将计算为MeasureExecutionTime而不是你想测量的函数

#ifndef MEASURE_FUNCTION_EXECUTION_TIME
#define MEASURE_FUNCTION_EXECUTION_TIME const MeasureExecutionTime measureExecutionTime(__FUNCTION__);
#endif

c)在你想要测量的函数的开头写你的宏。例子:

 void DecodeMJPEGtoANativeWindowBuffer(uvc_frame_t* frame_mjpeg,const ANativeWindow_Buffer& nativeWindowBuffer){
        MEASURE_FUNCTION_EXECUTION_TIME
        // Do some time-critical stuff 
}

这将导致以下输出:

ExecutionTime: For DecodeMJPEGtoANativeWindowBuffer is 54ms

请注意,这(和所有其他建议的解决方案一样)将测量函数被调用和返回之间的时间,而不一定是CPU执行函数的时间。但是,如果您不给调度程序任何更改,通过调用sleep()或类似方法来挂起正在运行的代码,则两者之间没有区别。

在c++ 11中,这是一个非常容易使用的方法。你必须使用std::chrono::high_resolution_clock from <chrono>头。

像这样使用它:

#include <chrono>

/* Only needed for the sake of this example. */
#include <iostream>
#include <thread>
    
void long_operation()
{
    /* Simulating a long, heavy operation. */

    using namespace std::chrono_literals;
    std::this_thread::sleep_for(150ms);
}

int main()
{
    using std::chrono::high_resolution_clock;
    using std::chrono::duration_cast;
    using std::chrono::duration;
    using std::chrono::milliseconds;

    auto t1 = high_resolution_clock::now();
    long_operation();
    auto t2 = high_resolution_clock::now();

    /* Getting number of milliseconds as an integer. */
    auto ms_int = duration_cast<milliseconds>(t2 - t1);

    /* Getting number of milliseconds as a double. */
    duration<double, std::milli> ms_double = t2 - t1;

    std::cout << ms_int.count() << "ms\n";
    std::cout << ms_double.count() << "ms\n";
    return 0;
}

这将度量函数long_operation的持续时间。

可能的输出:

150ms
150.068ms

工作示例:https://godbolt.org/z/oe5cMd

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

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
#include <iostream>
#include <chrono>

void function()
{
    // code here;
}

int main()
{
    auto t1 = std::chrono::high_resolution_clock::now();
    function();
    auto t2 = std::chrono::high_resolution_clock::now();

    auto duration = std::chrono::duration_cast<std::chrono::microseconds>( t2 - t1 ).count();

    std::cout << duration<<"/n";
    return 0;
}

这对我很管用。


注意:

high_resolution_clock不能在不同的标准库实现中实现一致,应该避免使用它。它通常只是std::chrono::steady_clock或std::chrono::system_clock的别名,但它是哪一个取决于库或配置。当它是system_clock时,它不是单调的(例如,时间可以倒退)。

例如,对于gcc的libstdc++,它是system_clock,对于MSVC,它是steady_clock,对于clang的libc++,它取决于配置。

通常应该直接使用std::chrono::steady_clock或std::chrono::system_clock,而不是std::chrono::high_resolution_clock:使用steady_clock测量持续时间,使用system_clock测量时钟时间。