介紹
我們在衡量一個函數運行時間，或者判斷一個算法的時間效率，或者在程序中我們需要一個定時器，定時執行一個特定的操作，比如在多媒體中，比如在游戲中等，都會用到時間函數。還比如我們通過記錄函數或者算法開始和截至的時間，然后利用兩者之差得出函數或者算法的運行時間。編譯器和操作系統為我們提供了很多時間函數，這些時間函數的精度也是各不相同的，所以，如果我們想得到準確的結果，必須使用合適的時間函數。現在我就介紹windows下的幾種常用時間函數。
1：Sleep函數
使用：sleep(1000)，在Windows和Linux下1000代表的含義并不相同，Windows下的表示1000毫秒，也就是1秒鐘；Linux下表示1000秒，Linux下使用毫秒級別的函數可以使用usleep。
原理：sleep函數是使調用sleep函數的線程休眠，線程主動放棄時間片。當經過指定的時間間隔后，再啟動線程，繼續執行代碼。Sleep函數并不能起到定時的作用，主要作用是延時。在一些多線程中可能會看到sleep(0);其主要目的是讓出時間片。
精度：sleep函數的精度非常低，當系統越忙它精度也就越低，有時候我們休眠1秒，可能3秒后才能繼續執行。它的精度取決于線程自身優先級、其他線程的優先級，以及線程的數量等因素。
2：MFC下的timer事件
使用：1.調用函數SetTimer()設置定時間隔，如SetTimer(0,100,NULL)即為設置100毫秒的時間間隔；2.在應用程序中增加定時響應函數OnTimer()，并在該函數中添加響應的處理語句，用來完成時間到時的操作。
原理：同sleep函數一樣。不同的是timer是一個定時器，可以指定回調函數，默認為OnTimer()函數。
精度：timer事件的精度范圍在毫米級別，系統越忙其精度也就越差。
3：C語言下的Time
使用：time_t t;time(&t);Time函數是獲取當前時間。
原理：time函數主要用于獲取當前時間，比如我們做一個電子時鐘程序，就可以使用此函數，獲取系統當前的時間。
精度：秒級別
4：COM對象中的COleDateTime，COleDateTimeSpan類
使用：COleDateTime start_time = COleDateTime::GetCurrentTime();
COleDateTimeSpan end_time = COleDateTime::GetCurrentTime()-start_time;
While(end_time.GetTotalSeconds() < 2)
{
// 處理延時或定時期間能處理其他的消息
DoSomething()
end_time = COleDateTime::GetCurrentTime-start_time;
}
原理：以上代表延時2秒，而這兩秒內我們可以循環調用DoSomething()，從而實現在延時的時候我們也能夠處理其他的函數，或者消息。COleDateTime,COleDateTimeSpan是MFC中CTime，CTimeSpan在COM中的應用，所以，上面的方法對于CTime，CTimeSpa同樣有效。
精度：秒級別
5：C語言下的時鐘周期clock()
使用： clock_t start = clock();
Sleep(100);
clock_t end = clock();
double d = (double)(start - end) / CLOCKS_PER_SEC;
原理：clock()是獲取計算機啟動后的時間間隔。
精度：ms級別，對于短時間內的定時或者延時可以達到ms級別，對于時間比較長的定時或者延遲精度還是不夠。在windows下CLOCKS_PER_SEC為1000。
6：Windows下的GetTickCount()
使用： DWORD start = GetTickCount();
Sleep(100);
DWORD end = GetTickCount();
原理：GetTickCount()是獲取系統啟動后的時間間隔。通過進入函數開始定時，到退出函數結束定時，從而可以判斷出函數的執行時間，這種時間也并非是函數或者算法的真實執行時間，因為在函數和算法線程不可能一直占用CPU，對于所有判斷執行時間的函數都是一樣，不過基本上已經很準確，可以通過查詢進行定時。GetTickCount()和Clock()函數是向主板BIOS要real time clock時間，會有中斷產生，以及延遲問題。
精度：WindowsNT 3.5以及以后版本精度是10ms，它的時間精度比clock函數的要高，GetTickCount()常用于多媒體中。
7：Windows下timeGetTime
使用：需要包含Mmsystem.h，Windows.h，加入靜態庫Winmm.lib.
timeBeginPeriod(1);
DWORD start = timeGetTime();
Sleep(100);
DWORD end = timeGetTime();
timeEndPeriod(1);
原理：timeGetTime也時常用于多媒體定時器中，可以通過查詢進行定時。通過查詢進行定時，本身也會影響定時器的定時精度。
精度：毫秒，與GetTickCount()相當。但是和GetTickCount相比，timeGetTime可以通過timeBeginPeriod，timeEndPeriod設置定時器的最小解析精度, timeBeginPeriod,timeEndPeriod必須成對出現。
8：windows下的timeSetEvent
使用：還記的VC下的Timer嗎？Timer是一個定時器，而以上我們提到幾種時間函數或者類型，實現定時功能只能通過輪訓來實現，也就是必須另外創建一個線程單獨處理，這樣會影響定時精度，好在windows提供了內置的定時器timeSetEvent，函數原型為
MMRESULT timeSetEvent（ UINT uDelay, //以毫秒指定事件的周期
UINT uResolution, //以毫秒指定延時的精度，數值越小定時器事件分辨率越高。缺省值為1ms
LPTIMECALLBACK lpTimeProc, //指向一個回調函數
WORD dwUser, //存放用戶提供的回調數據
UINT fuEvent ）// 標志參數，TIME_ONESHOT：執行一次；TIME_PERIODIC：周期性執行
具體應用時，可以通過調用timeSetEvent()函數，將需要周期性執行的任務定義在 lpFunction回調函數中(如：定時采樣、控制等)，從而完成所需處理的事件。需要注意的是：任務處理的時間不能大于周期間隔時間。另外，在定時器使用完畢后，應及時調用timeKillEvent()將之釋放。
原理：可以理解為代回調函數的timeGetTime
精度：毫秒，timeSetEvent可以通過timeBeginPeriod，timeEndPeriod設置定時器的最小解析精度, timeBeginPeriod,timeEndPeriod必須成對出現。
9：高精度時控函數QueryPerformanceFrequency，QueryPerformanceCounter
使用：LARGE_INTEGER m_nFreq;
LARGE_INTEGER m_nBeginTime;
LARGE_INTEGER nEndTime;
QueryPerformanceFrequency(&m_nFreq); // 獲取時鐘周期
QueryPerformanceCounter(&m_nBeginTime); // 獲取時鐘計數
Sleep(100);
QueryPerformanceCounter(&nEndTime);
cout << (nEndTime.QuadPart-m_nBeginTime.QuadPart)*1000/m_nFreq.QuadPart << endl;
原理：CPU上也有一個計數器，以機器的clock為單位，可以通過rdtsc讀取，而不用中斷，因此其精度與系統時間相當。
精度：計算機獲取硬件支持，精度比較高，可以通過它判斷其他時間函數的精度范圍。
10小結：以上提到常用的9種時間函數，由于他們的用處不同，所以他們的精度也不盡相同，所以如果簡單的延時可以用sleep函數，稍微準確的延時可以使用clock函數，GetTickCount函數，更高級的實用 timeGetTime函數；簡單的定時事件可以用Timer，準確地可以用timeSetEvent；或取一般系統時間可以通time，或者 CTime，或者COleDateTime，獲取準確的時間可以用clock，或者GetTickCount函數，或者timeGetTime函數，而獲取準確地系統時間要使用硬件支持的QueryPerformanceFrequency函數，QueryPerformanceCounter函數。
posted on 2009-02-06 23:32
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