C++如何使用chrono库精确计时_C++ chrono精确计时方法

使用std::chrono::steady_clock进行稳定计时，因不受系统时间调整影响，适合精确测量时间段，结合now()获取时间点，计算时间差。

在C++中，chrono库是进行高精度计时的推荐方式。它位于标准库头文件中，结合std::chrono::high_resolution_clock或std::chrono::steady_clock可以实现精确的时间测量。下面介绍几种常用且准确的计时方法。

使用 steady_clock 进行稳定计时

std::chrono::steady_clock 是最常用的计时钟，因为它保证时间不会被系统调整影响（如NTP校正），适合测量时间段。

基本用法如下：

#include 

#include 


auto start = std::chrono::steady_clock::now();

// 执行需要计时的操作

for (int i = 0; i < 1000000; ++i) {

  // 模拟工作

}

auto end = std::chrono::steady_clock::now();


auto duration = std::chrono::duration_cast(end - start);

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

选择合适的时间单位

通过 duration_cast 可以将时间差转换为不同单位，例如：

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

根据实际需求选择合适的精度。例如，短时间操作建议使用微秒或纳秒。

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封装成可复用的计时类

为了方便多次使用，可以封装一个简单的计时器类：

class Timer {

public:

  Timer() { start = std::chrono::steady_clock::now(); }


  void reset() {

    start = std::chrono::steady_clock::now();

  }


  template 

  long long elapsed() const {

    return std::chrono::duration_cast(

      std::chrono::steady_clock::now() - start).count();

  }


private:

  std::chrono::steady_clock::time_point start;

};


// 使用示例：

Timer t;

// 做一些事

std::cout << "用时: " << t.elapsed() << " 微秒" << std::endl;

注意事项

避免使用 std::chrono::system_clock 来测量时间间隔，因为它的值可能因系统时间调整而跳变，不适合做性能分析。

如果需要更高可读性，可以用 std::format（C++20）或流输出格式化时间。

基本上就这些。只要用对时钟类型和单位，chrono库能提供足够精确的计时能力。不复杂但容易忽略的是选择steady_clock而非system_clock。正确使用后，无论是测函数运行时间还是性能调优都更加可靠。