Unix/Linux环境C编程新手教程(22) C/C++怎样获取程序的执行时间
内容导读
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内容图文
1.问：知道程序执行时间我们能够做什么？
在《C++应用程序性能优化》一书中，假设大家读过相信大家一定对性能优化这一块很上心，文中总是对优化前后的时间对照很直观给我们一个感受。
那么我们怎样利用C语言提供的库函数获取一个应用程序的各阶段的执行效率，通过数据分析出该程序的瓶颈而且做出对应的优化。
本文给大家解说的clock()函数。
2.我们首先看一看C/C++标准文档对于clock()函数的解说
3.函数原型 clock_t clock (void);
函数返回值 clock()返回从"开启这个程序进程"到"程序中调用clock()函数"时之间的CPU时钟计时单元（clock tick）数
Returns the processor time consumed by the program.
返回程序所消耗的处理器时间
4.两个重要的概念须要理解一下
epoch：时间点。
时间点在标准C/C++中是一个整数，它用此时的时间和标准时间点相差的秒数（即日历时间）来表示。
通过时钟作为參考的划时代的系统有所不同，但它是关系到执行程序（通常它的发射）。要计算一个程序的实际处理时间，由时钟返回的值应比由曾经调用同一个函数返回一个值。
clock tick：时钟计时单元，一个时钟计时单元的时间长短是由CPU控制的。一个clock tick不是CPU的一个时钟周期。而是C/C++的一个基本计时单位。
5.clock函数
The value returned is expressed in clock ticks, which are units of time of a constant but system-specific length (with a relation of CLOCKS_PER_SEC clock ticks per second).
返回的值是以时钟计时单元为单位表示，这是一个恒定的但系统特定长度的时间单位（
CLOCKS_PER_SEC
表示每秒多少时钟计时单元）。
The epoch used as reference by clock varies between systems, but it is related to the program execution (generally its launch). To calculate the actual processing time of a program, the value returned by clock shall be compared to a value returned by a previous call to the same function.
时间点所參考的时钟的在不同系统间，它是关系到程序执行（通常它的启动）。要计算一个程序的实际处理器占用时间。由时钟返回的值应与曾经调用同一个函数返回一个值相比。
时间点
Parameters
參数
none
没有
Return Value
返回值
The number of clock ticks elapsed since an epoch related to the particular program execution.
On failure, the function returns a value of -1.
假设失败，函数返回值是-1
一句话这个函数的作用就是：
启动这个程序 到 程序中调用 clock() 函数 时之间的 CPU 时钟计时单元（ clock tick ）的计数。
举一个样例。调用 clock 的地方就像是我们在体育赛场上掐秒表的动作
100m 开跑计时员開始计时，第一个到达终点掐一下显示的时间是 9.502s 第二个是 9.559s
9.502s 和 9.559s 都是从開始赛跑到终点的计时。这就好比我们的程序開始启动了，我们在一些easy造成性能瓶颈的地方前掐秒表 ---- 调用 clock() 函数一下，完了再掐一下秒表通过计算两次掐表的间隔来评估瓶颈的严重程度。
6.讲讲clock_t
clock_t is a type defined in ' ref='nofollow'>
clock_t 是一个定义在ctime头文件里的类型 作为一个基本数据类型的别名。
在C语言中clock_t定义的头文件就是time.h
我们打开自己所在开发环境中的time.h 搜索一下clock_t便能够找到了
例如以下显示
从上如我们能够知道所谓的clock_t事实上就是一个long型
7.讲讲CLOCKS_PER_SEC
前面我知道CLOCKS_PER_SEC是某一个特定的值
进入time.h和查看clock_t的方法一样找到CLOCKS_PER_SEC
显演示样例如以下
能够看见CLOCKS_PER_SEC是一个宏 意味着在全部出现CLOCKS_PER_SEC的地方在编译的时候就会被替换成1000这个数值。
8. 小试牛刀
如今我们就试验一下 我通过编写3个函数testinit() testwork() testend()
来模拟程序执行的一些模块的执行时间
#include <stdio.h> /* printf */
#include <time.h> /* clock_t, clock, CLOCKS_PER_SEC */
#include <math.h> /* sqrt */
int testinit (int n)
{
int num = n * n;
while(num)
{
--num;
}
return 0;
}
int testwork (int n)
{
printf ("Begin Calculating...\n");
int i,j;
int freq=n-1;
for (i=2; i<=n; ++i)
for (j=sqrt(i);j>1;--j)
if (i%j==0)
{
--freq;
break;
}
return freq;
}
int testend (int n)
{
int num = n * n;
while(num)
{
--num;
}
return 0;
}
int main ()
{
clock_t t;
int f;
//測试第一阶段 初始化
printf ("Begin clock...\n");
t = clock();//第一个clock() t表示从程序启动到如今这个时刻的时间
testinit(1500);
t = clock() - t;//第二次调用clock()减去第一次获得的t的差值为两次掐表的间隔
printf ("It took %d clicks (%f seconds) to call testinit().\n",t,((float)t)/CLOCKS_PER_SEC);
//測试第二阶段 工作
//第一个clock() t表示从程序启动到如今这个时刻的时间
t = clock();
f = testwork(99999);
//第二次调用clock()减去第一次获得的t的差值为两次掐表的间隔
t = clock() - t;
printf ("It took %d clicks (%f seconds)to call testwork().\n",t,((float)t)/CLOCKS_PER_SEC);
printf ("The number of primes lower than 100,000 is: %d\n",f);
//測试第三阶段
//第一个clock() t表示从程序启动到如今这个时刻的时间
t = clock(); testend(1255);
//第二次调用clock()减去第一次获得的t的差值为两次掐表的间隔
t = clock() - t;
printf ("It took %d clicks (%f seconds)to call testend().\n",t,((float)t)/CLOCKS_PER_SEC);
return 0;
}
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通过比对数据我们分析出 testwork()函数耗时较大，很可能就是项目中的瓶颈。
9．以下我们看看这个程序在各个平台的Unix/Linux执行怎样呢？
在RHEL7上
在RHEL6上
在Solaris上
在MAC上
内容总结
以上是互联网集市为您收集整理的Unix/Linux环境C编程新手教程(22) C/C++怎样获取程序的执行时间全部内容，希望文章能够帮你解决Unix/Linux环境C编程新手教程(22) C/C++怎样获取程序的执行时间所遇到的程序开发问题。 如果觉得互联网集市技术教程内容还不错，欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。
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