时钟（）returns0

Question

当我运行下面的代码得到值 0 时，有几次我确实得到了 intAddition 的值。我已经尝试了很多我在网上找到的建议，但还没有成功。我的同学向我展示了他是如何做的，这与我的非常相似。他从他的程序中得到的值很小，从 1 到 3。

感谢您的帮助！

#include <iostream>
#include <time.h>
#include <stdio.h>

clock_t start, end;

void intAddition(int a, int b){
    start = clock();
    a + b;
    end = clock();  
    printf("CPU cycles to execute integer addition operation: %d\n", end-start);
}

void intMult(int a, int b){
    start = clock();
    a * b;
    end = clock();
    printf("CPU cycles to execute integer multiplication operation: %d\n", end-start);
}

void floatAddition(float a, float b){
    start = clock();
    a + b;
    end = clock();
    printf("CPU cycles to execute float addition operation: %d\n", end-start);
}

void floatMult(float a, float b){
    start = clock();
    a * b;
    end = clock();
    printf("CPU cycles to execute float multiplication operation: %d\n", end-start);
}

int main()
{
    int a,b;
    float c,d;

    a = 3, b = 6;
    c = 3.7534, d = 6.85464;

    intAddition(a,b);
    intMult(a,b);
    floatAddition(c,d);
    floatMult(c,d);

    return 0;
}

Answer 1

在某些编译器上，clock() 以毫秒为单位测量时间。此外，编译器对于简单测试来说太聪明了，它可能会跳过所有内容，因为这些操作的结果没有被使用。

例如，此循环可能需要不到 1 毫秒（除非调试器打开或优化关闭）

int R = 1;
int a = 2;
int b = 3;
start = clock();
for( int i = 0; i < 10000000; i++ ) 
    R = a * b;
printf( "time passed: %ld\n", clock() - start );

R 始终是相同的数字 (6)，甚至没有使用 R。编译器可能会跳过所有计算。你必须在最后打印R或者做一些其他事情来欺骗编译器配合测试。

Answer 2

由 clock() 编辑的值 return 属于 clock_t 类型（实现定义的算术类型）。它代表“实现对处理器的最佳近似自与实现定义时代相关的开始以来程序使用的时间仅对程序调用”（N1570 7.27.2.1）。

给定一个 clock_t 值，您可以通过将它乘以 CLOCKS_PER_SEC 来确定它代表的秒数，<time.h> 中定义的实现定义的宏。 POSIX 要求 CLOCKS_PER_SEC 为一百万，但在不同的系统上可能有不同的值。

请特别注意，CLOCKS_PER_SEC 的值 而不是 必须对应于 clock() 函数的实际精度。

根据实施情况，如果 CPU 消耗的时间小于 clock() 的精度，则对 clock() 的两次连续调用可能 return 相同的值] 功能。在我测试的一个系统上，clock() 函数的分辨率是 0.01 秒； CPU 可以在那段时间内执行很多条指令。

这是一个测试程序：

#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <limits.h>
int main(void) {
    long count = 0;
    clock_t c0 = clock(), c1;
    while ((c1 = clock()) == c0) {
        count ++;
    }
    printf("c0 = %ld, c1 = %ld, count = %ld\n",
           (long)c0, (long)c1, count);
    printf("clock_t is a %d-bit ", (int)sizeof (clock_t) * CHAR_BIT);
    if ((clock_t)-1 > (clock_t)0) {
        puts("unsigned integer type");
    }
    else if ((clock_t)1 / 2 == 0) {
        puts("signed integer type");
    }
    else {
        puts("floating-point type");
    }
    printf("CLOCKS_PER_SEC = %ld\n", (long)CLOCKS_PER_SEC);
    return 0;
}

在一个系统 (Linux x86_64) 上，输出是：

c0 = 831, c1 = 833, count = 0
clock_t is a 64-bit signed integer type
CLOCKS_PER_SEC = 1000000

显然在该系统上，clock() 函数的实际分辨率是一或两微秒，并且连续两次调用 clock() return 不同的值。

在另一个系统 (Solaris SPARC) 上，输出为：

c0 = 0, c1 = 10000, count = 10447
clock_t is a 32-bit signed integer type
CLOCKS_PER_SEC = 1000000

在该系统上，clock() 函数的分辨率为 0.01 秒（10,000 微秒），return 由 clock() 编辑的值在数千次迭代中没有改变。

还有（至少）一件事需要注意。在 clock_t 是 32 位的系统上，使用 CLOCKS_PER_SEC == 1000000，该值可以在大约 72 分钟的 CPU 时间后回绕，这对于长运行程序可能很重要.有关详细信息，请参阅您的系统文档。

时钟（）returns0

clock() returns 0

c++

clock