C++（clock()）

• 1. clock_t
• 2. clock()
  • 2.1 函数定义
• 3. 示例
• 4. 注意事项

在C++中，clock_t 和 clock() 是与时间度量和性能测量相关的库函数，主要用于计算程序运行的时间。

1. clock_t

clock_t 是在 <ctime> 或 <time.h> 中定义的一个类型，通常用于存储由 clock() 返回的处理器时间值。这个类型可以是一个整数或浮点数（具体取决于实现）。

在标准库中，clock_t 定义：

typedef /* implementation defined */ clock_t;

clock_t 类型通常用于保存调用 clock() 函数的结果，以便后续计算时间间隔。

2. clock()

clock() 是一个用于返回程序运行时间的函数。它返回的值是处理器时间（通常以时钟周期为单位），自程序开始执行（通常指 main() 函数开始）以来所消耗的处理器时间。

clock() 函数返回的值是以 clock_t 类型表示的，这个值需要除以常量 CLOCKS_PER_SEC 来转换为秒。CLOCKS_PER_SEC 是一个宏，表示每秒钟的时钟周期数。

2.1 函数定义

clock_t clock(void);

返回值：

• 如果成功，clock() 返回自程序启动以来消耗的处理器时间，以 clock_t 类型表示。
• 如果失败，通常返回 -1，表示无法获取处理器时间。

3. 示例

通过在代码块的开始和结束分别调用 clock()，可以计算代码的执行时间。通常，需要将两个时间差除以 CLOCKS_PER_SEC 以转换为秒。

#include <iostream>
#include <ctime> // 包含 clock() 和 clock_t

int main() {
    clock_t start_time = clock(); // 开始计时

    // 模拟耗时操作
    for (long i = 0; i < 100000000; ++i);

    clock_t end_time = clock(); // 结束计时

    // 计算消耗的时间，除以 CLOCKS_PER_SEC 得到秒数
    double elapsed_time = static_cast<double>(end_time - start_time) / CLOCKS_PER_SEC;
    std::cout << "程序运行时间: " << elapsed_time << " 秒" << std::endl;

    return 0;
}

输出：

程序运行时间: 0.03 秒

4. 注意事项

• clock() 计算的是处理器的运行时间，而不是墙上挂钟时间。也就是说，它只统计程序占用CPU的时间。如果程序处于休眠状态（比如通过 sleep() 函数挂起），这个时间将不包括在 clock() 的返回值中。
• 如果程序是并行执行的，那么 clock() 可能会返回多个线程总和的处理器时间。
• clock() 返回的时间精度由系统决定，不同的系统可能具有不同的时钟周期精度。