一、函数原型
在Linux系统中,clock()函数是一个非常重要且常用的函数,它主要用于测量程序运行的CPU时间。这个函数是C/C++语言中的一个标准函数,其原型定义在<time.h>头文件中。以下是对clock()函数的详细解析:
#include <time.h>
clock_t clock(void);
二、返回值
clock()函数返回一个clock_t类型的值,该值表示程序从启动到函数调用时消耗的CPU时间,单位是时钟周期数。需要注意的是,这个时钟周期数是一个相对值,并不直接代表实际的时间单位(如秒)。
三、使用方法
为了计算某段代码的执行时间,通常会在代码段的开始和结束处分别调用clock()函数,然后计算两个返回值之间的差值。这个差值表示代码段消耗的CPU时钟周期数。为了将这个值转换为实际的时间单位(如秒),需要将其除以CLOCKS_PER_SEC,这是一个在<time.h>头文件中定义的宏,表示每秒的时钟周期数。
#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main() {
clock_t start, end;
printf("sizeof(clock_t) = %d\n",sizeof(clock_t));
printf("CLOCKS_PER_SEC %d\n",CLOCKS_PER_SEC);
start = clock();
printf("start = %ld\n",start);
// 这里放置你的代码
for(long long i = 0; i < 987654321; i++) {
// 假设这里是一些计算
}
end = clock();
printf("end = %ld\n",end);
printf("执行时间: %g 秒\n", (double)((end - start))/CLOCKS_PER_SEC);
printf("执行时间: %ld 毫秒\n", ((end - start)));
start = clock();
// 这里放置你的代码
for(long long i = 0; i < 987654000; i++) {
// 假设这里是一些计算
}
end = clock();
printf("执行时间: %g 秒\n", (double)((end - start))/CLOCKS_PER_SEC);
printf("执行时间: %ld 毫秒\n", end - start);
return 0;
}
32位编译执行结果:
由结果可知,这是一个毫秒精度的计算
四、注意事项
精度限制:clock()函数的精度有限,通常只能达到毫秒级别,这取决于系统的时钟频率。
CPU时间:clock()函数返回的是程序消耗的CPU时间,包括用户态时间和内核态时间,但不包括程序等待CPU的时间(如I/O操作等待时间)。
系统调度影响:由于clock()函数受系统调度的影响,因此在多任务操作系统中,其测量结果可能会受到其他进程的干扰。
替代方案:如果需要更高精度的时间测量,可以考虑使用gettimeofday()或clock_gettime()函数,它们可以提供微秒或纳秒级别的时间精度。
总的来说,clock()函数在Linux系统中是一个非常有用的工具,可以帮助程序员测量程序运行的CPU时间,从而进行性能分析和优化。然而,在使用时需要注意其精度限制和系统调度的影响。