std::chrono::high_resolution_clock 基于帧定时器

Question

多年来我一直在为帧定时器使用以下时钟定义：

    using frame_clock = std::conditional_t<
        std::chrono::high_resolution_clock::is_steady,
        std::chrono::high_resolution_clock,
        std::chrono::steady_clock>;

换句话说，我想要一个使用尽可能高的分辨率定义的时钟，但它必须单调递增。请注意，MSVC 当前使用以下别名来定义 std::chrono::high_resolution_clock:

    using high_resolution_clock = steady_clock;

因此，在 MSVC 上，我定义的别名将只使用 std::chrono::steady_clock。这对于 libstdc++ 和 libc++ 不一定正确，因此使用别名。

最近，我在这里偶然发现了一个脚注：https://en.cppreference.com/w/cpp/chrono/high_resolution_clock

请注意，cppreference 明确不鼓励使用 std::chrono::high_resolution_clock。他们的理由是时钟因实施而异……但 std::chrono::steady_clock 和 std::chrono::system_clock 不也是如此吗？例如，我找不到任何保证时钟之间的时钟周期必须以特定单位表示的东西。事实上，我的理解是设计。

我的问题是，在使用 std::chrono::high_resolution_clock 这么多年（用于帧计时器和基准测试）之后，我是否应该比现在更担心？即使在这个网站上，我也看到许多使用 std::chrono::high_resolution_clock 的建议，不管这个脚注怎么说。任何关于这种差异的进一步见解，或这可能导致问题的示例，将不胜感激。

Answer 1

你读到的基本上是我在过去几年中一直给出的建议。

并不是说 high_resolution_clock 很危险。只是比较没用。这是因为它始终是 system_clock 或 steady_clock 的别名。因此，您不妨选择 system_clock 或 steady_clock，这样您就知道您得到的是哪一个。

steady_clock总是有is_steady == true。这是一个要求。另外 system_clock never 有 is_steady == true。这实际上不是必需的，但除非您的计算机有一个保持完美时间的时钟，否则它需要偶尔调整以将其设置为正确的时间。而一个可以调整的时钟必须有is_steady == false.

您的 frame_clock 别名只是一种奇特的说法：

using frame_clock = std::chrono::steady_clock;

Answer 2

出于实际目的，您只有 3 个选择：

要获得实时性，您唯一的选择是 std::system_clock（如果您想留在 C++ 中，OS 级例程确实存在）
对于测量间隔，如果你想留在 C++ 中，你必须使用 std::steady_clock。没有实现可以拥有比 std::steady_clock
如果您急于牺牲 C++ 一致性，则上述方法的可行替代方法是直接使用 TSC 计数器。这是人们所能看到的最高分辨率，也是最快的使用方法。缺点是，如果您想测量时间单位而不是周期，则必须使用 CPU 周期率将周期转换为秒。

Answer 3

是的，你应该担心。 high_resolution_clock 是实现定义的。不要让工具pick，直接用steady_clock就可以了

Howard Hinnant 写了一篇很棒的文章 and 。

和以前一样，坚持直接使用 std::chrono::steady_clock 而不是让实现选择。

std::chrono::high_resolution_clock 基于帧定时器

std::chrono::high_resolution_clock based frame timer

c++

chrono

high-resolution-clock