如何精确计算程序运行时间——精确获取时间（QueryPerformanceCounter）

LARGE_INTEGERtima,timb; 

QueryPerformanceCounter(&tima);
在WindowsServer2003和WindowsXP中使用QueryPerformanceCounter函数的程序可能执行不当

QueryPerformanceCounter來精確計算執行時間

QueryPerformanceCounter來精確計算執行時間

//這個程式展示了如何使用QueryPerformanceCounter來精確計算執行時間

//代码

 

LARGE_INTEGER m_liPerfFreq={0};
 //获取每秒多少CPU Performance Tick 

 QueryPerformanceFrequency(&m_liPerfFreq); 
 
 LARGE_INTEGER m_liPerfStart={0};
 QueryPerformanceCounter(&m_liPerfStart);
 
 for(int i=0; i< 100; i++)

  cout << i << endl;

 LARGE_INTEGER liPerfNow={0};
 // 计算CPU运行到现在的时间

 QueryPerformanceCounter(&liPerfNow);

 int time=( ((liPerfNow.QuadPart - m_liPerfStart.QuadPart) * 1000)/m_liPerfFreq.QuadPart);

 char buffer[100];
 sprintf(buffer,"執行時間 %d millisecond ",time);

 cout<<buffer<<endl;

QueryPerformanceCounter()这个函数返回高精确度性能计数器的值,它可以以微妙为单位计时.但是QueryPerformanceCounter()确切的精确计时的最小单位是与系统有关的,所以,必须要查询系统以得到QueryPerformanceCounter()返回的嘀哒声的频率.

QueryPerformanceFrequency()提供了这个频率值,返回每秒嘀哒声的个数.

计算确切的时间是从第一次调用QueryPerformanceCounter()开始的

假设得到的LARGE_INTEGER为nStartCounter,过一段时间后再次调用该函数结束的,

设得到nStopCounter.

两者之差除以QueryPerformanceFrequency()的频率就是开始到结束之间的秒数.由于计时函数本身要耗费很少的时间,要减去一个很少的时间开销.但一般都把这个开销忽略.公式如下:   

                        nStopCounter-nStartCounter 

ElapsedTime=-------------------------------------overhead 

frequency 

doubletime=(nStopCounter.QuadPart-nStartCounter.QuadPart)/frequency.QuadPart

这两个函数是VC提供的仅供Windows95及其后续版本使用的精确时间函数，并要求计算机从硬件上支持精确定时器。

QueryPerformanceFrequency()函数和QueryPerformanceCounter()函数的原型如下：

BOOLQueryPerformanceFrequency(LARGE_INTEGER＊lpFrequency);
BOOLQueryPerformanceCounter(LARGE_INTEGER＊lpCount);

　　数据类型ARGE_INTEGER既可以是一个8字节长的整型数，也可以是两个4字节长的整型数的联合结构， 其具体用法根据编译器是否支持64位而定。该类型的定义如下：

typedefunion_LARGE_INTEGER
{
struct
{
DWORDLowPart;//4字节整型数
LONGHighPart;//4字节整型数
};
LONGLONGQuadPart;//8字节整型数

}LARGE_INTEGER;

　　在进行定时之前，先调用QueryPerformanceFrequency()函数获得机器内部定时器的时钟频率， 然后在需要严格定时的事件发生之前和发生之后分别调用QueryPerformanceCounter()函数，利用两次获得的计数之差及时钟频率，计算出事件经 历的精确时间。下列代码实现1ms的精确定时：

       LARGE_INTEGER litmp; 
       LONGLONG QPart1,QPart2;
       double dfMinus, dfFreq, dfTim; 

       QueryPerformanceFrequency(&litmp);
       dfFreq = (double)litmp.QuadPart;// 获得计数器的时钟频率

       QueryPerformanceCounter(&litmp);
       QPart1 = litmp.QuadPart;// 获得初始值

       do
       {
          QueryPerformanceCounter(&litmp);
          QPart2 = litmp.QuadPart;//获得中止值

          dfMinus = (double)(QPart2-QPart1);

          dfTim = dfMinus / dfFreq;// 获得对应的时间值，单位为秒

       }while(dfTim<0.001);

　　其定时误差不超过1微秒，精度与CPU等机器配置有关。下面的程序用来测试函数Sleep(100)的精确持续时间：

       LARGE_INTEGER litmp; 
       LONGLONG QPart1,QPart2;
       double dfMinus, dfFreq, dfTim; 

       QueryPerformanceFrequency(&litmp);
       dfFreq = (double)litmp.QuadPart;// 获得计数器的时钟频率

       QueryPerformanceCounter(&litmp);
       QPart1 = litmp.QuadPart;// 获得初始值

       Sleep(100);
       QueryPerformanceCounter(&litmp);
       QPart2 = litmp.QuadPart;//获得中止值

       dfMinus = (double)(QPart2-QPart1);

       dfTim = dfMinus / dfFreq;// 获得对应的时间值，单位为秒    

　　由于Sleep()函数自身的误差，上述程序每次执行的结果都会有微小误差。下列代码实现1微秒的精确定时：

       LARGE_INTEGER litmp; 
       LONGLONG QPart1,QPart2;
       double dfMinus, dfFreq, dfTim; 

       QueryPerformanceFrequency(&litmp);
       dfFreq = (double)litmp.QuadPart;// 获得计数器的时钟频率

       QueryPerformanceCounter(&litmp);
       QPart1 = litmp.QuadPart;// 获得初始值

       do
       {
          QueryPerformanceCounter(&litmp);
          QPart2 = litmp.QuadPart;//获得中止值

          dfMinus = (double)(QPart2-QPart1);

          dfTim = dfMinus / dfFreq;// 获得对应的时间值，单位为秒

       }while(dfTim<0.000001);

其定时误差一般不超过0.5微秒，精度与CPU等机器配置有关。(