以纳秒为单位获取本地时间[重复]答案

【问题标题】：Get local time in nanoseconds [duplicate]以纳秒为单位获取本地时间[重复]
【发布时间】：2012-10-07 22:13:39
【问题描述】：

可能重复：
C++ Timer function to provide time in nano seconds

我需要以纳秒分辨率测量函数执行的持续时间。可能吗？我们普通的计算机硬件和软件能给出这样的时间精度吗？如果是，如何用 C++ 来实现？ Boost库可以吗？

【问题讨论】：

你有什么电脑？ CPU的速度是多少？
已经问过：stackoverflow.com/questions/275004/…
@Narek 从中您可以计算出您想要的精度是否可以达到。
如果内在函数在您的编译器上可用，并且您的硬件支持它（i5 应该），您可以使用 RDTSC。您会发现很多人将您从 RDTSC 中远离，因为适当地使用它可能是一个挑战，但是对于非常小的时间测量，您无法获得更准确的时间片表示。有关示例，请参见重复问题中的第二个答案。
每个人都来了，被认为是重复的，但现在我没有回答我的问题。我不知道如何使用旧 C++ 在 Windows 上的 NANOSECONDS 中对函数执行持续时间进行基准测试！

标签： c++ boost time benchmarking

【解决方案1】：

我不确定您是否正在寻找时钟或 difftime，但其中之一应该是您正在寻找的：

http://www.cplusplus.com/reference/clibrary/ctime/clock/

http://www.cplusplus.com/reference/clibrary/ctime/difftime/

你可以在函数前后使用 this 并比较运行时的差异来查看函数的整体运行时间。

【讨论】：

【解决方案2】：

您可以使用 Windows API 做的最好的事情是 QueryPerformanceCounter。您可以通过QueryPerformanceFrequency 获取其分辨率。视情况而定，这可能是使用 CPU 的 RDTSC 指令，在这种情况下，频率基本上是 CPU 的时钟频率。在其他情况下，它使用频率为 1.024 MHz 的单独时钟，因此分辨率基本为 1 微秒。

C++11 添加了一个chrono 类，它也可能很有用——假设您使用的编译器已经拥有它。如果您的编译器不提供实现，Boost Chrono 是一个合理的替代品，适用于大多数现有的编译器/库。同样，不能保证它会提供纳秒级分辨率，但我希望在 Windows 上它可能是 QPC/QPF 的便携式包装器，因此它可能会提供与它们相同的分辨率，只是更便携。

【讨论】：

【解决方案3】：

是的，今天大多数硬件都支持这种分辨率，C++ 标准库也有一个 API 可以支持它。不幸的是，并非所有 C++ 实现都确实提供了它。

API是C++11中引入的<chrono>库：

#include <iostream>
#include <chrono>

int main() {
    auto start = std::chrono::high_resolution_clock::now();

    // operation to be timed ...

    auto finish = std::chrono::high_resolution_clock::now();
    std::cout << std::chrono::duration_cast<std::chrono::nanoseconds>(finish-start).count() << "ns\n";
}

libc++ for Darwin 中的<chrono> 实现提供纳秒级分辨率，但似乎 VS2012 中的实现只达到十分之一毫秒。上面的代码仍然会以纳秒为单位给出时间，但小于 100 微秒的时间最终会为零纳秒。

Boost 还提供了一个实现，boost::chrono，它在 Windows 上似乎使用纳秒。它也可用于 C++03。

#include <boost/chrono.hpp>

int main() {
    boost::chrono::high_resolution_clock::time_point t1 =
        boost::chrono::high_resolution_clock::now();

    boost::chrono::high_resolution_clock::time_point t2 =
        boost::chrono::high_resolution_clock::now();

    std::cout << boost::chrono::duration_cast<boost::chrono::nanoseconds>(t2-t1) << "\n";
    // boost chrono has more advanced output, .count() isn't needed, nor is manually writing out the units
}

【讨论】：

检查 high_resolution_clock 肯定会减慢运行时间。唉……

【解决方案4】：

当然还有好老的Boost::date_time：

#include <boost/date_time/posix_time/posix_time.hpp>

boost::posix_time::ptime date_time = boost::posix_time::microsec_clock::universal_time();

不过，只有微秒。

【讨论】：