Boost timer 學習筆記

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今天開始看《Boost程式庫完全開發指南：深入C++“准”標準庫（第3版）》一書。我用的是boost 1.57，而書上使用的是boost 1.43左右。原以為差距不大，結果在第一個timer庫的時候就碰到了問題。

書上說的是直接使用boost::timer類。但是我查看原始碼時發現，timer現在只是一個命名空間而非一個類，真正的類是cpu_timer和auto_cpu_timer，同時，也沒有了elapsed_max和elapsed_min方法了。多了：is_stopped、start、resume和format方法。

在elapsed方法中，返回的不再是一個數字，而是一個struct cpu_times，這個結構體中，定義為：

struct cpu_times{    nanosecond_type wall;    nanosecond_type user;    nanosecond_type system;    void clear() {wall = user = system = 0LL; }};

按boost官方文檔的說法，wall指的是程式啟動並執行真即時間，user指的是使用者CPU時間，system指系統CPU時間。其中，真即時間易受其它程式運行幹擾，是不穩定的。如果是衡量演算法已耗用時間，更好的度量是user和system之和。從變數類型可以看出，所以的時間單位均為納秒(ns)。

預設的輸出格式為：

5.713010s wall, 5.709637s user + 0.000000s system = 5.709637s CPU (99.9%)

文檔解釋為：

In other words, this program ran in 5.713010 seconds as would be measured by a clock on the wall, the operating system charged it for 5.709637 seconds of user CPU time and 0 seconds of system CPU time, the total of these two was 5.709637, and that represented 99.9 percent of the wall clock time.

格式可以自訂，預設的格式定義為：

" %ws wall, %us user + %ss system = %ts CPU (%p%)\n"

含義為：

Sequence	Replacement value
%w	times.wall
%u	times.user
%s	times.system
%t	times.user + times.system
%p	The percentage of times.wall represented by times.user + times.system

當auto_cpu_timer定義的時候，可將格式內容傳入建構函式，以控制輸出格式。

而對於cpu_timer類，有format函數，定義為：

std::string format(short places, const std::string& format);std::string format(short places = default_places);

其中，places控制時間的小數點位元，format就是剛剛的格式字串了。

主要內容就是這些了，現在看一下一個小例子吧：

#include <iostream>#include <boost/timer/timer.hpp>#include <cmath>using namespace std;using namespace boost;int main(){    timer::cpu_timer t;    timer::auto_cpu_timer auto_timer(6,            "%ws real time\n");    int a;    for (long i = 0; i < 100000000; ++i)        a = sqrt(i * i); // spend some time    cout << "is started: " << (t.is_stopped() ?        "no" : "yes") << endl;    cout << t.format(2, "%us user + %ss system "            "= %ts(%p%)") << endl;    return 0;}

需要注意的是，編譯時間需要連結boost相關庫，而不是以前的可以直接運行：

g++ timer.cpp -o timer -lboost_timer -lboost_system

輸出為：

is started: yes2.08s user + 0.00s system = 2.08s(99.6%)2.088596s real time

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