Windows及Linux平台下的计时函数总结

本文对Windows及Linux平台下常用的计时函数进行总结，包括精度为秒、毫秒、微秒三种精度的各种函数。
比如Window平台下特有的Windows API函数GetTickCount()、timeGetTime()、及QueryPerformanceCounter()，
Linux平台下特有的gettimeofday()函数，以及标准的C/C++函数time()和clock()。下面分别对此进行简单介绍并附上示例代码。

通用的C/C++计时函数time()和clock()

time_t time(time_t *timer);
返回以格林尼治时间（GMT）为标准，从1970年1月1日00:00:00到现在的此时此刻所经过的秒数。
time_t实际是个long长整型typedef long time_t;

clock_t clock(void);
返回进程启动到调用函数时所经过的CPU时钟计时单元（clock tick）数，在MSDN中称之为挂钟时间（wal-clock），以毫秒为单位。
clock_t实际是个long长整型typedef long clock_t;

Window平台特有函数
DWORD timeGetTime(void);
返回系统时间，以毫秒为单位。系统时间是从系统启动到调用函数时所经过的毫秒数。注意，这个值是32位的，会在0到2^32之间循环，约49.71天。

DWORD WINAPI GetTickCount(void);
这个函数和timeGetTime()一样也是返回系统时间，以毫秒为单位。

高精度计时，以微秒为单位（1毫秒=1000微秒）。
BOOL QueryPerformanceCounter(LARGE_INTEGER *lpPerformanceCount);得到高精度计时器的值(如果存在这样的计时器)。
BOOL QueryPerformanceFrequency(LARGE_INTEGER *lpFrequency);返回硬件支持的高精度计数器的频率（次每秒），返回0表示失败。
其中LARGE_INTEGER其实是一个联合体，可以得到__int64 QuadPart;也可以分别得到低32位DWORD LowPart和高32位的值LONG HighPart。
在使用时，先使用QueryPerformanceFrequency()得到计数器的频率，再计算二次调用QueryPerformanceCounter()所得的计时器值之差，
用差去除以频率就得到精确的计时了。

Linux平台特有函数
int gettimeofday(struct timeval *tv,struct timezone *tz);
获得当前精确时间（1970年1月1日到现在的时间）,精度为微秒。
保存时间的结构体
strut timeval {
long tv_sec; //秒数
long tv_usec; //微秒数
};

附上代码

 #include <iostream>

 #if defined(_WIN32) || defined(WIN32)        /**Windows*/
 #define WINDOWS_IMPL
 #include <windows.h>
 #include <time.h>            //time() 、 clock()
 #include <Mmsystem.h>       //timeGetTime()
 #pragma comment(lib, "Winmm.lib") //timeGetTime()
 #elif defined(__linux__) || defined(__APPLE__) || defined(__FreeBSD__) || defined(BSD)    /**Linux*/
 #define LINUX_IMPL
 #include <sys/time.h>        //gettimeofday()
 #endif
 #include <stdio.h>

 /***********************************************************
 通用的：
 time_t time(time_t *tloc);     //返回从1970年1月1日0点以来的秒数,精度为秒
 clock_t clock(): 返回该程序从启动到函数调用占用CPU的时间，精度为毫秒,但一般最小精度是33ms

 Windows特有：
 GetTickCount(): 返回从操作系统启动到现在所经过的毫秒数，精度毫秒，但最小精度是18ms
                 返回值以32位的双字类型DWORD存储，因此可以存储的最大值是2^32 ms约为49.71天，
 timeGetTime()：    返回以毫秒计的系统时间，该时间为从系统开启算起所经过的时间，精度为毫秒
 QueryPerformanceCounter()： 返回高精确度性能计数器的值,精度为微妙,但是确切的精确计时的最小单位是与系统有关的

 Linux特有：
 gettimeofday(struct timeval *tv,struct timezone *tz); 获得当前精确时间（1970年1月1日到现在的时间）,精度为微秒
 ***********************************************************/

 void MySleep(int sec_time)
 {
     #if defined(WINDOWS_IMPL)
         Sleep(sec_time*);
     #elif defined(LINUX_IMPL)
         sleep(sec_time);
     #endif
 }

 void test_time()
 {
     //通用的
     //用time()来计时  秒
     time_t timeBegin, timeEnd;
     timeBegin = time(NULL);
     MySleep();
     timeEnd = time(NULL);
     printf("%d\n", timeEnd - timeBegin);

     /*
      * Structure used in select() call, taken from the BSD file sys/time.h.
      */
     //struct timeval {
     //        long    tv_sec;         /* seconds */
     //        long    tv_usec;        /* and microseconds */
     //};
     timeval  val;

     //用clock()来计时  毫秒
     clock_t  clockBegin, clockEnd;
     clockBegin = clock();
     MySleep();
     clockEnd = clock();
     printf("%d\n", clockEnd - clockBegin);

 #ifdef WINDOWS_IMPL
     //Windows

     //用GetTickCount()来计时  毫秒
     DWORD  dwGTCBegin, dwGTCEnd;
     dwGTCBegin = GetTickCount();
     Sleep();
     dwGTCEnd = GetTickCount();
     printf("%d\n", dwGTCEnd - dwGTCBegin);

     //用timeGetTime()来计时  毫秒
     DWORD  dwBegin, dwEnd;
     dwBegin = timeGetTime();
     Sleep();
     dwEnd = timeGetTime();
     printf("%d\n", dwEnd - dwBegin);

     //用QueryPerformanceCounter()来计时  微秒
     LARGE_INTEGER  large_interger;
     double dff;
     __int64  c1, c2;
     QueryPerformanceFrequency(&large_interger);
     dff = large_interger.QuadPart;
     QueryPerformanceCounter(&large_interger);
     c1 = large_interger.QuadPart;
     Sleep();
     QueryPerformanceCounter(&large_interger);
     c2 = large_interger.QuadPart;
     printf("高精度计时器频率%lf\n", dff);
     printf("第一次计时器值%I64d 第二次计时器值%I64d 计时器差%I64d\n", c1, c2, c2 - c1);
     printf("计时%lf毫秒\n", (c2 - c1) *  / dff);

 #elif  defined(LINUX_IMPL)
     //Linux

     struct timeval tpstart,tpend;
     double timeuse;
     gettimeofday(&tpstart,NULL);
     sleep();
     gettimeofday(&tpend,NULL);
     timeuse=*(tpend.tv_sec-tpstart.tv_sec)+tpend.tv_usec-tpstart.tv_usec;//注意，秒的读数和微秒的读数都应计算在内
     printf("used time:%fus\n",timeuse);
 #endif

 }

 int main()
 {
     test_time();
         getchar();
     return ;
 }

在Windows平台下运行结果如下：

在Linux平台下运行结果如下：