下面詳細介紹C/C++中的時間函數,供大家參考。
1. 時間的定義
C/C++對時間的操作也有許多值得大家注意的地方。最近,在技術群中有很多網友也多次問到過C++語言中對時間的操作、獲取和顯示等等的問題。下面,在這篇文章中,筆者將主要介紹在C/C++中時間和日期的使用方法。
通過學習許多C/C++庫,你可以有很多操作、使用時間的方法。但在這之前你需要了解一些“時間”和“日期”的概念,主要有以下幾個:
Coordinated Universal TimeUTC):協調世界時,又稱為世界標准時間,也就是大家所熟知的格林威治標准時間Greenwich Mean Time,GMT)。比如,中國內地的時間與UTC的時差為+8,也就是UTC+8.美國是UTC-5.
Calendar Time:日歷時間,是用“從一個標准時間點到此時的時間經過的秒數”來表示的時間。這個標准時間點對不同的編譯器來說會有所不同,但對一個編譯系統來說,這個標准時間點是不變的,該編譯系統中的時間對應的日歷時間都通過該標准時間點來衡量,所以可以說日歷時間是“相對時間”,但是無論你在哪一個時區,在同一時刻對同一個標准時間點來說,日歷時間都是一樣的。
epoch:時間點。時間點在標准C/C++中是一個整數,它用此時的時間和標准時間點相差的秒數即日歷時間)來表示。
clock tick:時鐘計時單元而不把它叫做時鐘滴答次數),一個時鐘計時單元的時間長短是由CPU控制的。一個clock tick不是CPU的一個時鐘周期,而是C/C++的一個基本計時單位。
我們可以使用ANSI標准庫中的time.h頭文件。這個頭文件中定義的時間和日期所使用的方法,無論是在結構定義,還是命名,都具有明顯的C語言風格。下面,我將說明在C/C++中怎樣使用日期的時間功能。
2. 計時
C/C++中的計時函數是clock),而與其相關的數據類型是clock_t.在MSDN中,查得對clock函數定義如下:
- clock_t clock void );
這個函數返回從“開啟這個程序進程”到“程序中調用clock)函數”時之間的CPU時鐘計時單元clock tick)數,在MSDN中稱之為掛鐘時間wal-clock)。其中clock_t是用來保存時間的數據類型,在time.h文件中,我們可以找到對它的定義:
- #ifndef _CLOCK_T_DEFINED
- typedef long clock_t;
- #define _CLOCK_T_DEFINED
- #endif
很明顯,clock_t是一個長整形數。在time.h文件中,還定義了一個常量CLOCKS_PER_SEC,它用來表示一秒鐘會有多少個時鐘計時單元,其定義如下:
- #define CLOCKS_PER_SEC clock_t)1000)
可以看到每過千分之一秒1毫秒),調用clock)函數返回的值就加1.下面舉個例子,你可以使用公式clock)/CLOCKS_PER_SEC來計算一個進程自身的運行時間:
- void elapsed_time()
- {
- printf("Elapsed time:%u secs.\n",clock()/CLOCKS_PER_SEC);
- }
當然,你也可以用clock函數來計算你的機器運行一個循環或者處理其它事件到底花了多少時間:
- #include “stdio.h”
- #include “stdlib.h”
- #include “time.h”
- int main( void )
- {
- long i = 10000000L;
- clock_t start, finish;
- double duration;
- /* 測量一個事件持續的時間*/
- printf( "Time to do %ld empty loops is ", i );
- start = clock();
- while( i-- ) ;
- finish = clock();
- duration = (double)(finish - start) / CLOCKS_PER_SEC;
- printf( "%f seconds\n", duration );
- system("pause");
- }
在筆者的機器上,運行結果如下:
Time to do 10000000 empty loops is 0.03000 seconds
上面我們看到時鐘計時單元的長度為1毫秒,那麼計時的精度也為1毫秒,那麼我們可不可以通過改變CLOCKS_PER_SEC的定義,通過把它定義的大一些,從而使計時精度更高呢?通過嘗試,你會發現這樣是不行的。在標准C/C++中,最小的計時單位是一毫秒。