c語言測試程式執行時間__c語言

http://blog.csdn.net/asaasa66/article/details/6543929

測試程式已耗用時間-time.h

1．計時

C/C++中的計時函數是clock()，而與其相關的資料類型是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“開啟這個程式進程”到“程式中調用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是用來儲存時間的資料類型，在time.h檔案中，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檔案中，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)   //CLOCKS_PER_SEC為系統自訂的

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已耗用時間：

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迴圈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( ) 
{ 
     long i = 10000000L; 
   clock_t start, finish; 
   double Total_time; 
     /* 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(); 
     Total_time = (double)(finish-start) / CLOCKS_PER_SEC; 
     printf( "%f seconds/n", Total_time); 
    return 0;

}

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。在標準C/C++中，最小的計時單位是一毫秒。

2．與日期和時間相關的資料結構

在標準C/C++中，我們可通過tm結構來獲得日期和時間，tm結構在time.h中的定義如下：

#ifndef _TM_DEFINED 
struct tm { 
int tm_sec; /* 秒 – 取值區間為[0,59] */ 
int tm_min; /* 分 - 取值區間為[0,59] */ 
int tm_hour; /* 時 - 取值區間為[0,23] */ 
int tm_mday; /* 一個月中的日期 - 取值區間為[1,31] */ 
int tm_mon; /* 月份（從一月開始，0代表一月） - 取值區間為[0,11] */ 
int tm_year; /* 年份，其值等於實際年份減去1900 */ 
int tm_wday; /* 星期 – 取值區間為[0,6]，其中0代表星期天，1代表星期一，以此類推 */ 
int tm_yday; /* 從每年的1月1日開始的天數 – 取值區間為[0,365]，其中0代表1月1日，1代表1月2日，以此類推 */
int tm_isdst; /* 夏令時標識符，實行夏令時的時候，tm_isdst為正。不實行夏令時的進候，tm_isdst為0；不瞭解情況時，tm_isdst()為負。*/ 
}; 
#define _TM_DEFINED 
#endif

ANSI C標準稱使用tm結構的這種時間表示為分解時間(broken-down time)。

而日曆時間（Calendar Time）是通過time_t資料類型來表示的，用time_t表示的時間（日曆時間）是從一個時間點（例如：1970年1月1日0時0分0秒）到此時的秒數。在time.h中，我們也可以看到time_t是一個長整型數：

#ifndef _TIME_T_DEFINED 
typedef long time_t; /* 時間值 */ 
#define _TIME_T_DEFINED /* 避免重複定義 time_t */ 
#endif

大家可能會產生疑問：既然time_t實際上是長整型，到未來的某一天，從一個時間點（一般是1970年1月1日0時0分0秒）到那時的秒數（即日曆時間）超出了長整形所能表示的數的範圍怎麼辦。對time_t資料類型的值來說，它所表示的時間不能晚於2038年1月18日19時14分07秒。為了能夠表示更久遠的時間，一些編譯器廠商引入了64位甚至更長的整形數來儲存日曆時間。比如微軟在Visual C++中採用了__time64_t資料類型來儲存日曆時間，並通過_time64()函數來獲得日曆時間（而不是通過使用32位字的time()函數），這樣就可以通過該資料類型儲存3001年1月1日0時0分0秒（不包括該時間點）之前的時間。

在time.h標頭檔中，我們還可以看到一些函數，它們都是以time_t為參數類型或傳回值類型的函數：

double difftime(time_t time1, time_t time0); 
time_t mktime(struct tm * timeptr); 
time_t time(time_t * timer); 
char * asctime(const struct tm * timeptr); 
char * ctime(const time_t *timer);

此外，time.h還提供了兩種不同的函數將日曆時間（一個用time_t表示的整數）轉換為我們平時看到的把年月日時分秒分開顯示的時間格式tm：

struct tm * gmtime(const time_t *timer); 
struct tm * localtime(const time_t * timer);

通過查閱MSDN，我們可以知道Microsoft C/C++ 7.0中時間點的值（time_t對象的值）是從1899年12月31日0時0分0秒到該時間點所經過的秒數，而其它各種版本的Microsoft C/C++和所有不同版本的Visual C++都是計算的從1970年1月1日0時0分0秒到該時間點所經過的秒數。

3. 獲得日曆時間

我們可以通過time()函數來獲得日曆時間（Calendar Time），其原型為：
time_t time(time_t * timer);

如果你已經聲明了參數timer，你可以從參數timer返回現在的日曆時間，同時也可以通過傳回值返回現在的日曆時間，即從一個時間點（例如：1970年1月1日0時0分0秒）到現在此時的秒數。如果參數為空白（NUL），函數將只通過傳回值返回現在的日曆時間，比如下面這個例子用來顯示當前的日曆時間：

#include "time.h" 
#include "stdio.h" 
int main(void) 
{ 
struct tm *ptr; 
time_t lt; 
lt =time(NUL); 
printf("The Calendar Time now is %d/n",lt); 
return 0; 
}

啟動並執行結果與當時的時間有關，我當時啟動並執行結果是：

The Calendar Time now is 1122707619

其中1122707619就是我運行程式時的日曆時間。即從1970年1月1日0時0分0秒到此時的秒數。

獲得日期和時間 ：

這裡說的日期和時間就是我們平時所說的年、月、日、時、分、秒等資訊。從第2節我們已經知道這些資訊都儲存在一個名為tm的結構體中，那麼如何將一個日曆時間儲存為一個tm結構的對象呢。

其中可以使用的函數是gmtime()和localtime()，這兩個函數的原型為：

struct tm * gmtime(const time_t *timer); 
struct tm * localtime(const time_t * timer);

其中gmtime()函數是將日曆時間轉化為世界標準時間（即格林尼治時間），並返回一個tm結構體來儲存這個時間，而localtime()函數是將日曆時間轉化為本地時間。比如現在用gmtime()函數獲得的世界標準時間是2005年7月30日7點18分20秒，那麼我用localtime()函數在中國地區獲得的本地時間會比世界標準時間晚8個小時，即2005年7月30日15點18分20秒。下面是個例子：

#include "time.h" 
#include "stdio.h" 
int main(void) 
{ 
struct tm *local; 
time_t t; 
t=time(NUL); 
local=localtime(&t); 
printf("Local hour is: %d/n",local->tm_hour); 
local=gmtime(&t); 
printf("UTC hour is: %d/n",local->tm_hour); 
return 0; 
}

運行結果是：

Local hour is: 15 
UTC hour is: 7

 

我們可以根據format指向字串中格式命令把timeptr中儲存的時間資訊放在strDest指向的字串中，最多向strDest中存放maxsize個字元。該函數返迴向strDest指向的字串中放置的字元數。

函數strftime()的操作有些類似於sprintf()：識別以百分比符號(%)開始的格式命令集合，格式化輸出結果放在一個字串中。格式化命令說明串strDest中各種日期和時間資訊的確切表示方法。格式串中的其他字元原樣放進串中。格式命令列在下面，它們是區分大小寫。

%a 星期幾的簡寫 
%A 星期幾的全稱 
%b 月分的簡寫 
%B 月份的全稱 
%c 標準的日期的時間串 
%C 年份的後兩位元字 
%d 十進位表示的每月的第幾天 
%D 月/天/年 
%e 在兩字元域中，十進位表示的每月的第幾天 
%F 年-月-日 
%g 年份的後兩位元字，使用基於周的年 
%G 年分，使用基於周的年 
%h 簡寫的月份名 
%H 24小時制的小時 
%I 12小時制的小時 
%j 十進位表示的每年的第幾天 
%m 十進位表示的月份 
%M 十時製表示的分鐘數 
%n 新行符 
%p 本地的AM或PM的等價顯示 
%r 12小時的時間 
%R 顯示小時和分鐘：hh:mm 
%S 十進位的秒數 
%t 水平定位字元 
%T 顯示時分秒：hh:mm:ss 
%u 每周的第幾天，星期一為第一天 （值從0到6，星期一為0） 
%U 第年的第幾周，把星期日做為第一天（值從0到53） 
%V 每年的第幾周，使用基於周的年 
%w 十進位表示的星期幾（值從0到6，星期天為0） 
%W 每年的第幾周，把星期一做為第一天（值從0到53） 
%x 標準的日期串 
%X 標準的時間串 
%y 不帶世紀的十進位年份（值從0到99） 
%Y 帶世紀部分的十進位年份 
%z，%Z 時區名稱，如果不能得到時區名稱則返回Null 字元。 
%% 百分比符號

如果想顯示現在是幾點了，並以12小時制顯示，就象下面這段程式：

#include “time.h” 
#include “stdio.h” 
int main(void) 
{ 
struct tm *ptr; 
time_t lt; 
char str[80]; 
lt=time(NUL); 
ptr=localtime(<); 
strftime(str,100,"It is now %I %p",ptr); 
printf(str); 
return 0; 
}

其運行結果為： 
It is now 4PM

而下面的程式則顯示當前的完整日期：

#include 
#include

void main( void ) 
{ 
struct tm *newtime; 
char tmpbuf[128]; 
time_t lt1; 
time( <1 ); 
newtime=localtime(<1); 
strftime( tmpbuf, 128, "Today is %A, day %d of %B in the year %Y./n", newtime); 
printf(tmpbuf); 
}

運行結果：

Today is Saturday, day 30 of July in the year 2005.