c++怎么使用std::chrono库进行高精度计时_c++ std::chrono高精度计时方法

使用std::chrono::steady_clock可精确测量代码执行时间，通过记录起始和结束时间点并计算差值，结合duration_cast转换为纳秒、微秒、毫秒或秒等单位，实现高精度计时。

在C++中，std::chrono 库提供了高精度、类型安全的时间处理功能，非常适合用于精确测量代码执行时间。从 C++11 开始引入后，它逐渐成为计时操作的标准方式。

获取高精度时钟

要进行高精度计时，应使用 std::chrono::high_resolution_clock，它是系统提供的最高精度时钟。也可以使用 std::chrono::steady_clock，它保证时间不会因系统时间调整而回退，适合测量间隔。

基本步骤如下：

• 在开始计时时记录当前时间点
• 在结束时再次获取时间点
• 计算两者之间的时间差

测量代码执行时间

下面是一个测量某段代码运行时间的典型示例：

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#include 
#include 
#include 

int main() {
    // 记录开始时间
    auto start = std::chrono::steady_clock::now();

    // 模拟耗时操作
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(100));

    // 记录结束时间
    auto end = std::chrono::steady_clock::now();

    // 计算时间差
    auto duration = std::chrono::duration_cast(end - start);

    std::cout << "耗时: " << duration.count() << " 微秒" << std::endl;

    return 0;
}

这段代码输出类似：

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选择合适的时间单位

通过 duration_cast 可将时间差转换为需要的单位：

• nanoseconds：纳秒
• microseconds：微秒
• milliseconds：毫秒
• seconds：秒

例如，获取毫秒数：

可以封装一个简单的计时器类，方便多次使用：

#include 
#include 

class Timer {
public:
    Timer() { reset(); }

    void reset() {
        m_start = std::chrono::steady_clock::now();
    }

    int64_t elapsed_milliseconds() const {
        return std::chrono::duration_cast(
            std::chrono::steady_clock::now() - m_start
        ).count();
    }

    int64_t elapsed_microseconds() const {
        return std::chrono::duration_cast(
            std::chrono::steady_clock::now() - m_start
        ).count();
    }

private:
    std::chrono::steady_clock::time_point m_start;
};

使用示例：