C++如何计算一段代码运行的微秒级耗时 _ steady_clock用法【干货】

夜杰姑娘_8411

夜杰姑娘_8411

2026-04-30

861人浏览

原创

必须选std::chrono::steady_clock,因其单调递增、不受系统时间调整影响,windows用queryperformancecounter、linux用clock_monotonic,而system_clock可能跳变,high_resolution_clock跨平台行为不保证。

c++如何计算一段代码运行的微秒级耗时 _ steady_clock用法【干货】

直接用 std::chrono::steady_clock,别碰 system_clock 或 high_resolution_clock —— 前者可能跳变,后者行为不保证跨平台稳定。

为什么必须选 steady_clock

它不随系统时间调整而跳变,也不受 NTP 同步、手动改时影响,是唯一适合测耗时的时钟。Windows 上它底层是 QueryPerformanceCounter,Linux 上通常是 CLOCK_MONOTONIC,都满足“单调递增 + 高精度”要求。

  • 用 system_clock:如果程序运行中用户把系统时间往回拨几秒,duration 可能变成负数
  • 用 high_resolution_clock:C++ 标准只说“尽可能高精度”,但没规定是否 steady;GCC 和 MSVC 都把它 alias 到 steady_clock,Clang 在某些旧版本却 alias 到 system_clock,一跑就翻车
  • 实测:在 macOS 13 + Clang 14 下,high_resolution_clock::is_steady 返回 false,而 steady_clock::is_steady 恒为 true

最简可靠写法(含误差说明)

用 time_point 记起点和终点,用 duration_cast 转成微秒——注意不是所有平台都能精确到 1μs,实际分辨率取决于硬件和 OS。

C++14
C++14

C++14 对 C++11 的修正与增强版本,适合旧系统维护和较老工具链兼容。

下载
#include <chrono>
#include <iostream><p>auto start = std::chrono::steady_clock::now();
// ... your code here ...
auto end = std::chrono::steady_clock::now();</p>
<p>auto us = std::chrono::duration_cast<:chrono::microseconds>(end - start).count();
std::cout </:chrono::microseconds></p>
<ul>
<li>
<code>count()</code> 返回的是 <code>long long</code> 类型整数,不是浮点,避免隐式转换开销</li>
<li>不要用 <code>duration_cast<double></double></code>:浮点运算慢,且对微秒级计时无意义(纳秒级才需小数)</li>
<li>实际分辨率可查:<code>std::chrono::steady_clock::period::num / std::chrono::steady_clock::period::den</code>,常见值是 1/1000000000(即 1ns),但真实抖动常在 10–100ns 量级</li>
</ul>
<h3>多次运行取最小值才接近真实开销</h3>
<p>单次测量受上下文切换、TLB miss、CPU 频率升降等干扰太大,尤其代码很短时,测出来可能是 0 或几十微秒飘忽不定。</p>
<ul>
<li>至少循环 100 次以上,记录每次耗时,取 <code>min</code> —— 最小值最接近“纯代码执行开销”,排除了大部分系统噪声</li>
<li>加 <code>asm volatile("" ::: "memory")</code> 防止编译器优化掉待测代码(特别是空循环或纯计算)</li>
<li>若要压测吞吐,就用总时间除以次数;若要分析延迟下界,就盯住最小值</li>
</ul>
<p>真正难的不是调用 <code>steady_clock::now()</code>,而是判断哪段代码该被包进去、要不要预热、是否关掉了 CPU Turbo Boost —— 这些细节不控,微秒数字再漂亮也没参考价值。</p></iostream></chrono>

C++免费学习笔记(深入):立即使用
在学习笔记中,你将探索 C++ 的入门与实战技巧!

相关文章

PHP速学视频免费教程(入门到精通)
PHP速学视频免费教程(入门到精通)

PHP怎么学习?PHP怎么入门?PHP在哪学?PHP怎么学才快?不用担心,这里为大家提供了PHP速学教程(入门到精通),有需要的小伙伴保存下载就能学习啦!

下载

相关标签:

c++

本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn

相关专题

更多
C语言变量命名
C语言变量命名

c语言变量名规则是:1、变量名以英文字母开头;2、变量名中的字母是区分大小写的;3、变量名不能是关键字;4、变量名中不能包含空格、标点符号和类型说明符。php中文网还提供c语言变量的相关下载、相关课程等内容,供大家免费下载使用。

2023.06.20

3329

3

c语言入门自学零基础
c语言入门自学零基础

C语言是当代人学习及生活中的必备基础知识,应用十分广泛,本专题为大家c语言入门自学零基础的相关文章,以及相关课程,感兴趣的朋友千万不要错过了。

2023.07.25

2348

9

c语言运算符的优先级顺序
c语言运算符的优先级顺序

c语言运算符的优先级顺序是括号运算符 > 一元运算符 > 算术运算符 > 移位运算符 > 关系运算符 > 位运算符 > 逻辑运算符 > 赋值运算符 > 逗号运算符。本专题为大家提供c语言运算符相关的各种文章、以及下载和课程。

2023.08.02

1300

5

c语言数据结构
c语言数据结构

数据结构是指将数据按照一定的方式组织和存储的方法。它是计算机科学中的重要概念,用来描述和解决实际问题中的数据组织和处理问题。数据结构可以分为线性结构和非线性结构。线性结构包括数组、链表、堆栈和队列等,而非线性结构包括树和图等。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

2023.08.09

1238

4

c语言random函数用法
c语言random函数用法

c语言random函数用法:1、random.random,随机生成(0,1)之间的浮点数;2、random.randint,随机生成在范围之内的整数,两个参数分别表示上限和下限;3、random.randrange,在指定范围内,按指定基数递增的集合中获得一个随机数;4、random.choice,从序列中随机抽选一个数;5、random.shuffle,随机排序。

2023.09.05

1376

5

c语言const用法
c语言const用法

const是关键字,可以用于声明常量、函数参数中的const修饰符、const修饰函数返回值、const修饰指针。详细介绍:1、声明常量,const关键字可用于声明常量,常量的值在程序运行期间不可修改,常量可以是基本数据类型,如整数、浮点数、字符等,也可是自定义的数据类型;2、函数参数中的const修饰符,const关键字可用于函数的参数中,表示该参数在函数内部不可修改等等。

2023.09.20

2238

7

c语言get函数的用法
c语言get函数的用法

get函数是一个用于从输入流中获取字符的函数。可以从键盘、文件或其他输入设备中读取字符,并将其存储在指定的变量中。本文介绍了get函数的用法以及一些相关的注意事项。希望这篇文章能够帮助你更好地理解和使用get函数 。

2023.09.20

3620

8

c数组初始化的方法
c数组初始化的方法

c语言数组初始化的方法有直接赋值法、不完全初始化法、省略数组长度法和二维数组初始化法。详细介绍:1、直接赋值法,这种方法可以直接将数组的值进行初始化;2、不完全初始化法,。这种方法可以在一定程度上节省内存空间;3、省略数组长度法,这种方法可以让编译器自动计算数组的长度;4、二维数组初始化法等等。

2023.09.22

16695

6

c语言中null和NULL的区别
c语言中null和NULL的区别

c语言中null和NULL的区别是:null是C语言中的一个宏定义,通常用来表示一个空指针,可以用于初始化指针变量,或者在条件语句中判断指针是否为空;NULL是C语言中的一个预定义常量,通常用来表示一个空值,用于表示一个空的指针、空的指针数组或者空的结构体指针。

2023.09.22

549

3

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
C++ Core Guidelines
C++ Core Guidelines

共0课时 | 0人学习

C++ Reference
C++ Reference

共0课时 | 0人学习

C++ 官方标准说明
C++ 官方标准说明

共0课时 | 0人学习