时间函数

参考文章：

https://blog.csdn.net/wozaiyizhideng/article/details/109036184

https://blog.csdn.net/crzmy/article/details/109537825

机器（硬件）时钟和系统时钟

机器（硬件）时钟是存储在主板上CMOS里的时钟，关机后该时钟仍然在运行，主板的电池为它供电。机器（硬件）时钟又称实时时钟（Real Time Clock， RTC）或CMOS时钟，是独立的硬件设备（电池、电容元件等），保存的时间包括年、月、日、时、分、秒。2016年之后的UEFI固件还能保存时区和是否使用夏令时。

系统时钟是软件系统的时钟，又称为软件时钟。软件启动时会取读取机器（硬件）时钟，启动之后则独立运行。

这两者之间的区别在于系统时钟和机器（硬件）时钟可以采用异步方式，即系统时间和机器（硬件）时间可以不同。这样做的好处对于普通用户来说意义不大，但对于服务器管理员来说却有很大用处。例如，要将一个很大的网络中（跨越若干个时区）的服务器同步，加入位于美国纽约的服务器和北京的服务器，其中一台服务器无须改变硬件时钟而只需设置一个临时的系统时钟，如要将北京服务器上的时间设置为纽约时间，两台服务器完成文件的同步后，再与原来的时钟同步一下即可。这样系统和硬件时钟就提供了更加灵活的操作。

时间函数

在我们衡量一个函数的运行时间或者判断一个算法的执行效率、以及在程序中我们需要一个定时器，定时执行一个特定的操作，都会用到时间函数。编译器和操作系统为我们提供了很多时间函数，这些时间函数的精度各不相同。所以，如果我们想得到更加准确的结果，必须使用合适的时间函数。

Sleep

原理：Sleep函数是使调用Sleep函数的线程休眠一段时间，线程主动放弃竞争CPU时间片。当经过指定的时间间隔后，便会再次启动线程，继续跟其他线程竞争CPU的时间片。Sleep函数并不能起到定时的作用，主要作用是延时（而且延迟并不精确，比如Windows作为一个分时操作系统，每个任务的调度时间是存在最小调度时间的，可能是几毫秒。那么这就意味着我们Sleep(5)，实际上真实的休息时间可能是5 + 几毫秒）。所以就出现了在一些多线程的应用中，可能会看到Sleep(0)，其主要目的是让出时间片。

如果想要提高Sleep的精度，可以使用timeBeginPeriod(1)、 timeEndPeriod(1)此类API进行修改。

精度：Sleep的精度非常低，当系统越忙它精度越低。它的精度取决于线程自身的优先级、其他线程的优先级以及线程的数量等因素。

MFC的timer事件

原理：timer是一个定时器，可以指定回调函数，默认是Ontimer()函数。

精度：timer事件的精度范围在ms级别，系统越忙其精度越差。

C语言的Time

原理：主要用于获取当前时间。

精度：秒级别。

C语言下的时钟周期clock

原理：clock()会返回处理器调用某个进程或函数所花费的时间。

精度：ms级别，对于短时间内的定时或者延时可以达到ms级别，对于长时间的定时或者延时精度还是不够。

Windows下的GetTickCount

原理：GetTickCount()是返回从操作系统启动后经过的毫秒数。与clock()一样，是向主板BIOS要real time clock事件，会有中断产生以及延迟问题。

精度：WindowsNT 3.5以及以后版本精度是10ms，它的时间精度比clock要高。

高精度时控函数QueryPerformanceFrequency

原理：CPU上也有一个计数器，以机器人的clock为单位，可以通过rdtsc读取，而不用产生中断，因此其精度与系统时间相当。

精度：计算机获取硬件支持，精度比较高，可以通过它来判断其他时间函数的精度范围。

示例

#include <windows.h>
class TimerWatch {public:TimerWatch()  {}~TimerWatch() {}bool Init() {m_elapsed = 0;QueryPerformanceFrequency(&m_freq);return true;}bool UnInit() {m_elapsed = 0;return true;}bool Start() {QueryPerformanceCounter(&m_beginTime);return true;}bool Stop() {LARGE_INTEGER endTime;QueryPerformanceCounter(&endTime);m_elapsed = (endTime.QuadPart - m_beginTime.QuadPart) * 1000000 / m_freq.QuadPart;return true;}bool ReStart() {m_elapsed = 0;Start();return true;}double ElapsedUs() {return static_cast<double>(m_elapsed);}double ElapsedMs() {return m_elapsed / 1000.0;}double ElapsedS() {return m_elapsed / 1000000.0;}private:LARGE_INTEGER m_freq;LARGE_INTEGER m_beginTime;long long     m_elapsed;
};

int main() {TimerWatch test;test.Init();test.Start();for (int i = 0; i < 5; i++) {}test.Stop();std::cout << test.ElapsedMs() << std::endl;test.ReStart();test.UnInit();return 0;
}

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