windows時間函數

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介紹 
       我們在衡量一個函數已耗用時間，或者判斷一個演算法的時間效率，或者在程式中我們需要一個定時器，定時執 行一個特定的操作，比如在多媒體中，比如在遊戲中等，都會用到時間函數。還比如我們通過記錄函數或者演算法開始和截至的時間，然後利用兩者之差得出函數或者 演算法的已耗用時間。編譯器和作業系統為我們提供了很多時間函數，這些時間函數的精度也是各不相同的，所以，如果我們想得到準確的結果，必須使用合適的時間函 數。現在我就介紹windows下的幾種常用時間函數。 
1 ： Sleep 函數 
使用： sleep(1000)，在Windows和Linux下1000代表的含義並不相同，Windows下的表示1000毫秒，也就是1秒鐘；Linux下表示1000秒，Linux下使用毫秒層級的函數可以使用usleep。 
原理： sleep函數是使調用sleep函數的線程休眠，線程主動放棄時間片。當經過指定的時間間隔後，再啟動線程，繼續執行代碼。Sleep函數並不能起到定時的作用，主要作用是延時。在一些多線程中可能會看到sleep(0);其主要目的是讓出時間片。 
精度： sleep函數的精度非常低，當系統越忙它精度也就越低，有時候我們休眠1秒，可能3秒後才能繼續執行。它的精度取決於線程自身優先順序、其他線程的優先順序，以及線程的數量等因素。 
2 ： MFC 下的 timer 事件 
       使用： 1.調用函數SetTimer()設定定時間隔，如SetTimer(0,100,NULL)即為設定100毫秒的時間間隔；2.在應用程式中增加定時響應函數OnTimer()，並在該函數中添加響應的處理語句，用來完成時間到時的操作。 
    原理： 同sleep函數一樣。不同的是timer是一個定時器，可以指定回呼函數，預設為OnTimer()函數。 
    精度： timer事件的精度範圍在毫米層級，系統越忙其精度也就越差。 
3 ： C 語言下的 Time 
       使用： time_t t;time(&t);Time函數是擷取目前時間。 
    原理： time函數主要用於擷取目前時間，比如我們做一個電子時鐘程式，就可以使用此函數，擷取系統當前的時間。 
    精度： 秒層級 
4 ：COM對象中的 COleDateTime ， COleDateTimeSpan 類 
    使用： COleDateTime start_time = COleDateTime::GetCurrentTime(); 
COleDateTimeSpan end_time = COleDateTime::GetCurrentTime()-start_time;
While(end_time.GetTotalSeconds() < 2)
{
// 處理延時或定時期間能處理其他的訊息
DoSomething()
end_time = COleDateTime::GetCurrentTime-start_time; 
} 
原理： 以上代表延時2秒，而這兩秒內我們可以迴圈調用DoSomething()，從而實現在 延時的時候我們也能夠處理其他的函數，或者訊息。 COleDateTime,COleDateTimeSpan 是 MFC 中 CTime ， CTimeSpan 在 COM 中的應用，所以，上面的方法對於 CTime ， CTimeSpa 同樣有效。 
       精度： 秒層級 
5 ： C 語言下的刻度 clock() 
       使用：    clock_t start = clock();
              Sleep(100);
              clock_t end = clock();
          double d = (double )(start - end) / CLOCKS_PER_SEC; 
       原理： clock()是擷取電腦啟動後的時間間隔。 
精度： ms層級，對於短時間內的定時或者延時可以達到ms層級，對於時間比較長的定時或者延遲精度還是不夠。在windows下CLOCKS_PER_SEC為1000。 
6 ： Windows 下的 GetTickCount() 
使用： DWORD start = GetTickCount();
        Sleep(100);
        DWORD end = GetTickCount(); 
原理： GetTickCount()是擷取系統啟動後的時間間隔。通過進入函數開始定時，到退出函數結束定時，從而可以判斷出函數的執行時間，這種時間也並非是函數或者演算法的真實執行時間，因為在函數和演算法線程不可能一直佔用CPU， 對於所有判斷執行時間的函數都是一樣， 不過基本上已經很準確，可以通過查詢進行定時。 GetTickCount() 和 Clock() 函數是向主板 BIOS 要 real time clock 時間，會有中斷產生，以及延遲問題。 
精度： WindowsNT 3.5以及以後版本精度是10ms，它的時間精度比clock函數的要高，GetTickCount()常用於多媒體中。 
7 ： Windows 下timeGetTime 
使用： 需要包含 Mmsystem.h ， Windows.h ，加入靜態庫 Winmm.lib. 
timeBeginPeriod(1);
DWORD start = timeGetTime();
              Sleep(100);
          DWORD end = timeGetTime(); 
timeEndPeriod(1); 
原理： timeGetTime 也時常用於多媒體定時器中，可以通過查詢進行定時。通過查詢進行定時，本身也會影響定時器的定時精度。 
精度： 毫秒 ，與GetTickCount()相當。但是和GetTickCount相比，timeGetTime可以通過timeBeginPeriod，timeEndPeriod設定定時器的最小解析精度, timeBeginPeriod,timeEndPeriod必須成對出現。 
8 ：windows下的 timeSetEvent 
使用：還記的VC下的Timer嗎？Timer是一個定時器，而以上我們提到幾種時間函數或者類型，實現定時功能只能通過輪訓來實現，也就是必須另外建立一個線程單獨處理，這樣會影響定時精度，好在windows提供了內建的定時器timeSetEvent，函數原型為 
MMRESULT timeSetEvent （ UINT uDelay, // 以毫秒指定事件的周期 
UINT uResolution, // 以毫秒指定延時的精度，數值越小定時器事件解析度越高。預設值為1ms 
LPTIMECALLBACK lpTimeProc, // 指向一個回呼函數 
WORD dwUser, // 存放使用者提供的回調資料 
UINT fuEvent ）// 標誌參數，TIME_ONESHOT：執行一次；TIME_PERIODIC：周期性執行 
       具體應用時，可以通過調用timeSetEvent()函數，將需要周期性執行的任務定義在 lpFunction回呼函數中(如：定時採樣、控制等)，從而完成所需處理的事件。需要注意的是：任務處理的時間不能大於周期間隔時間。另外，在定時器 使用完畢後，應及時調用timeKillEvent()將之釋放。 
原理： 可以理解為代回呼函數的timeGetTime 
精度： 毫秒 ，timeSetEvent可以通過timeBeginPeriod，timeEndPeriod設定定時器的最小解析精度, timeBeginPeriod,timeEndPeriod必須成對出現。 
9 ：高精度時控函數 QueryPerformanceFrequency ， QueryPerformanceCounter 
使用： LARGE_INTEGER m_nFreq;
          LARGE_INTEGER m_nBeginTime;
          LARGE_INTEGER nEndTime;
          QueryPerformanceFrequency(&m_nFreq); // 擷取刻度 
          QueryPerformanceCounter(&m_nBeginTime); // 擷取時鐘計數 
          Sleep(100);
          QueryPerformanceCounter(&nEndTime);
     cout << (nEndTime.QuadPart-m_nBeginTime.QuadPart)*1000/m_nFreq.QuadPart << endl; 
原理： CPU上也有一個計數器，以機器的clock為單位，可以通過rdtsc讀取，而不用中斷，因此其精度與系統時間相當。 
精度： 電腦擷取硬體支援，精度比較高，可以通過它判斷其他時間函數的精度範圍。 
10 小結： 以上提到常用的9種時間函數，由於他們的用處不同，所以他們 的精度也不盡相同，所以如果簡單的延時可以用sleep函數，稍微準確的延時可以使用clock函數，GetTickCount函數，更進階的實用 timeGetTime函數；簡單的定時事件可以用Timer，準確地可以用timeSetEvent；或取一般系統時間可以通time，或者 CTime，或者COleDateTime，擷取準確的時間可以用clock，或者GetTickCount函數，或者timeGetTime函數，而獲 取準確地系統時間要使用硬體支援的QueryPerformanceFrequency函數，QueryPerformanceCounter函數。

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