C 中的高精度計時方法（納秒級別計時）

queryperformancecounter獲得cpu執行計數值

精確的時間計量方法在某些應用程式中是非常重要的。常用的 windows api 方法 gettickcount() 返回系統啟動後經過的毫秒數。另一方面，gettickcount() 函式僅有 1ms 的分辨精度，很不精確。

故而，我們要另外尋找一種方法來精確測量時間。

win32 api 使用 queryperformancecounter() 和 queryperformancefrequency() 方法支援高精度計時。這些方法，比「標準的」毫秒精度的計時方法如 gettickcount() 之類有高得多的精度。另一方面來說，在 c# 中使用「非託管」的 api 函式會有一定的開銷，但比起使用一點都不精確的 gettickcount() api 函式來說要好得多了。

第乙個函式 queryperformancecounter() 查詢任意時刻高精度計數器的實際值。第二個函式 queryperformancefrequency() 返回高精度計數器每秒的計數值。為了獲得某一**段經歷的時間，你需要獲得**段開始前和結束後這兩個計時時刻的高精度計數器實際值。這兩個值的差指出了**段執行所經歷的時間。

然後通過將差除以每秒計數值（高精度計時器頻率），就可以計算經過的時間了。

duration = (stop - start) / frequency

經過時間 = (停止時間 - 開始時間) / 頻率

需要關於 queryperformancecounter 和 queryperformancefrequency 的更多資訊，請參閱 msdn 文件。

** 下面的類實現了 queryperformancecounter() 和 queryperformancefrequency() api 函式的功能。

using system;

using system.runtime.interopservices;

using system.componentmodel;

using system.threading;

namespace win32 }

// 開始計時器

public void start()

// 停止計時器

public void stop()

// 返回計時器經過時間(單位：秒)

public double duration }

} }使用這個類很簡單。只需要建立乙個 hiperftimer 的例項，然後呼叫 start() 開始計時，stop() 停止計時。要獲得經過的時間，呼叫 duration() 函式即可。

參考下面的例子。 hiperftimer pt = new hiperftimer(); // 建立新的 hiperftimer 物件

pt.start(); // 啟動計時器

console.writeline("test/n"); // 需要計時的**

pt.stop(); // 停止計時器

console.writeline("duration: sec/n",

pt.duration); // 列印需要計時部分**的用時

下面的是該例子在我系統上的輸出。

高精度計時

private void button1_click_1(object sender, eventargs e)

system.diagnostics.stopwatch mywatch = new system.diagnostics.stopwatch();

mywatch.start();

system.threading.thread.sleep(100);

mywatch.stop();

messagebox.show( mywatch.elapsedmilliseconds.tostring() + "毫秒");

當計算時間進入納秒級時，stopwatch（最小精是毫秒）是無法計時的，還environment.tickcount獲取系統啟動應用程式的毫秒級。對於要求不高，計算時間在毫秒級可以用stopwatc或environment.tickcount。若有計算納秒級的計時就只能使用上面第一種方法。

.net 實現納秒級別計算

1）建立vc.net 託管類庫

using namespace system;

namespace mltimerdot

//得到計算機啟動到現在的時鐘週期

unsigned __int64 getcyclecount(void)

_asm _emit 0x0f

_asm _emit 0x31

//宣告 .net 類

public __gc class mltimer

protected:

uint64 m_startcycle;

uint64 m_overhead;

public:

mltimer(void)

//為了計算更精確取得呼叫乙個 getcyclecount() 的時鐘週期

m_overhead=0;

start();

m_overhead=stop();

//計算停止

uint64 stop(void)

return getcyclecount()-m_startcycle-m_overhead;

//計算開始

void start(void)

m_startcycle=getcyclecount();

__property virtual uint64 get_overhead()

return m_overhead;

2）測試**

//c# 引用後放乙個button 測試

private void button1_click(object sender, system.eventargs e)

mltimerdot.mltimer timer=new mltimerdot.mltimer();

timer.start();

thread.sleep(1000);

uint64 cpuspeed10=(ulong)(timer.stop()/100000); //通過這個可以算出 cpu 的mhz

timer.start();//開始

//測試**（測試宣告乙個datatable 用的時間）

datatable td= new datatable();

uint64 time1=timer.stop();//停止

string s= string.format("cpu . mhz/n宣告 mltimer 類的系統開銷時鐘週期/n本作業系統開銷個時鐘週期/n使用 ns",

cpuspeed10/10,cpuspeed10%10,timer.overhead,

time1,

time1*10000/cpuspeed10);

messagebox.show(s);

mltimer 類庫必須使用vc。net 開發，只有vc。net 可以墜入彙編（爽）。

編譯完成可以在任何.net語言下使用（當然也可以封裝成api ，或 com 元件）。

想想以後可以在網頁上顯示：

你本次查詢使用了：***xx 納秒。

是不是很爽^_^,當然還可以進行一些精密的計算，

演示**：

宣告：本源**你可以用於任何用途，不過用於商業程式時請通知本人，謝謝。qq 65423574

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c納秒級計時器 C 11 計時器！真香

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