联合对象就像一个结构

Question

更新：

如果您想查看此问题的原始表现，请阅读 "Original question" 部分。

简而言之：我正在修改 C++ 联合对象的一个字段，但这对其余字段没有影响，它的行为非常像一个结构。解决方法：看我的回答。

原问题

tl;dr：QueryPeformanceCounter 不应该 return 它在提供的 LONG_INTEGER 的 QuadPart 字段中的值而不是 HighPart/LowPart?我在任何地方都找不到这是系统特定的，但它似乎是。

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我从 Windows 的 QueryPeformanceCounter 那里得到了一个奇怪的行为。考虑这个非常简单的用法，紧跟 Microsoft's example:

#include <windows.h>

bool test()
{
    LARGE_INTEGER start, end, freq;
    if (!QueryPerformanceFrequency(&freq)) {
        cout << "QueryPerformanceFrequency failed!\n";
        return false;
    }
    QueryPerformanceCounter(&start);

    Sleep(1000);  // Simulate work

    QueryPerformanceCounter(&end);
    cout << "range: from " << start.QuadPart << " to " << end.QuadPart << endl;
    return true;
}

我得到以下输出：

range: from -3689348814741910324 to -3689348814741910324

这看起来很随意，但事实并非如此。添加转储功能：

ostream& operator << (ostream& os, const LARGE_INTEGER& li) {
return os << std::hex << std::setfill('0') << "["
    << "HP: 0x"   << std::setw( 8) << li.HighPart   << ", "
    << "LP: 0x"   << std::setw( 8) << li.LowPart    << ", "
    << "u.HP: 0x" << std::setw( 8) << li.u.HighPart << ", "
    << "u.LP: 0x" << std::setw( 8) << li.u.LowPart  << ", "
    << "QP: 0x"   << std::setw(16) << li.QuadPart   << "]"
    << std::dec << std::setfill(' ');
}

并将代码更改为：

bool test()
{
    LARGE_INTEGER start, end, freq;
    cout << "freq:" << endl;
    cout << freq << endl;
    if (!QueryPerformanceFrequency(&freq)) {
        cout << "QueryPerformanceFrequency failed!\n";
        return false;
    }
    cout << freq << endl;

    cout << "start:" << endl;
    cout << start << endl;
    QueryPerformanceCounter(&start);
    cout << start << endl;

    Sleep(1000);  // Simulate work

    cout << "end:" << endl;
    cout << end << endl;
    QueryPerformanceCounter(&end);
    cout << end << endl;

    cout << "range: from " << start.QuadPart << " to " << end.QuadPart << endl;
    return true;
}

产生以下输出：

freq:
[HP: 0xcccccccc, LP: 0xcccccccc, u.HP: 0xcccccccc, u.LP: 0xcccccccc, QP: 0xcccccccccccccccc]
[HP: 0x00000000, LP: 0x0025a801, u.HP: 0xcccccccc, u.LP: 0xcccccccc, QP: 0xcccccccccccccccc]
start:
[HP: 0xcccccccc, LP: 0xcccccccc, u.HP: 0xcccccccc, u.LP: 0xcccccccc, QP: 0xcccccccccccccccc]
[HP: 0x0000000a, LP: 0xa6b8ff15, u.HP: 0xcccccccc, u.LP: 0xcccccccc, QP: 0xcccccccccccccccc]
end:
[HP: 0xcccccccc, LP: 0xcccccccc, u.HP: 0xcccccccc, u.LP: 0xcccccccc, QP: 0xcccccccccccccccc]
[HP: 0x0000000a, LP: 0xa6dfb945, u.HP: 0xcccccccc, u.LP: 0xcccccccc, QP: 0xcccccccccccccccc]
range: from -3689348814741910324 to -3689348814741910324

因此，神秘值 -3689348814741910324 只不过是 QuadPart 的默认未初始化值：0xcccccccccccccccc。所以调用 QueryPerformanceCounter(&start);没有更新 QuadPart，而是 LowPart 和 HighPart。从这里可以明显看出如何将 QueryPerformanceCounter 的实际 return 值提取为 LONGLONG:

// Extract the HighPart/LowPart pair from a LARGE_INTEGER as a LONGLONG.
LONGLONG odd_extract(LARGE_INTEGER li) {
    return (static_cast<LONGLONG>(li.HighPart) << 32) + li.LowPart;
}

现在将测试中的最后一个输出替换为：

cout << "range: from " << odd_extract(start) << " to " << odd_extract(end) << endl;

产出

range: from 47158533369 to 47161073403

最后，计算经过的时间（以秒为单位）returns 一个预期值：

LONGLONG elapsed = odd_extract(end) - odd_extract(start);
double seconds = static_cast<double>(elapsed) / odd_extract(freq);
cout << "elapsed: " << seconds << " s" << endl;

产出

elapsed: 1.02861 s

这是从 Windows 的不准确 Sleep() 中预料到的。

现在我的问题是：QueryPeformanceCounter 不应该 return 它在提供的 LONG_INTEGER 的 QuadPart 字段中的值吗？ HighPart/LowPart？我在任何地方都找不到这是系统特定的，但它似乎是。

更新 1

系统：64-bit Windows 7 Enterprise

Compiler/IDE: MVS 2010 v. 10.0.40219.1 SP1Rel

C:\Program Files (x86)\Microsoft SDKs\Windows\v7.0A\Include\WinNT.h中_LARGE_INTEGER的定义：

typedef union _LARGE_INTEGER {
    struct {
        DWORD LowPart;
        LONG HighPart;
    } DUMMYSTRUCTNAME;
    struct {
        DWORD LowPart;
        LONG HighPart;
    } u;
#endif //MIDL_PASS
    LONGLONG QuadPart;
} LARGE_INTEGER;

不过，尽管 LARGE_INTEGER 是一个联盟，但它的行为并不像一个联盟...

更新 2

我似乎没有看到这种行为与新鲜 solution/project。也许我正在尝试衡量导致此问题的性能的解决方案中存在另一个问题。

无论如何，我仍然不知道为什么会这样，所以欢迎任何有关如何解决它的建议，谢谢！

Answer 1

有一个

#define union   struct

在我正在调试的项目的头文件中。

我哭了

联合对象就像一个结构

union object acts like a structure

c++

windows

performance

winapi

performancecounter

更新：

原问题

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