c++ - 使用 high_resolution_clock 分析 C++ 程序

Question

我想分析我的 C++ 程序，并使用了 high_resolution_clock为了这个目的。作为示例提供了该问题的示例代码。我尝试了三种不同的方法。

示例 1

#include<iostream>
#include <chrono>

using namespace std;
using namespace chrono;

unsigned int ttime = 0;
int main(){
    int i = 0;
    int j = 0;
    while(i < 10000000){
        high_resolution_clock::time_point t1 = high_resolution_clock::now();
        j += i;     
        i++;
        high_resolution_clock::time_point t2 = high_resolution_clock::now();
        auto tm_duration = duration_cast<microseconds>(t2 - t1).count();
        ttime += tm_duration;
    }
    cout << "Took " << ttime << " microseconds " << endl;
    return 0;
}

这example在循环内使用时钟并且运行良好，给出预期的结果。

示例 2

#include<iostream>
#include <chrono>

using namespace std;
using namespace chrono;

unsigned int ttime = 0;
int main(){
    int i = 0;
    int j = 0;
    high_resolution_clock::time_point t1 = high_resolution_clock::now();
    while(i < 10000000){
        j += i;     
        i++;
    }
    high_resolution_clock::time_point t2 = high_resolution_clock::now();
    auto tm_duration = duration_cast<microseconds>(t2 - t1).count();
    ttime += tm_duration;
    cout << "Took " << ttime << " microseconds " << endl;
    return 0;
}

这example显示 0 时间，我对此表示怀疑。

示例 3

#include<iostream>
#include <chrono>

using namespace std;
using namespace chrono;

unsigned int ttime = 0;
int main(){
    int i = 0;
    int j = 0;
    high_resolution_clock::time_point t1 = high_resolution_clock::now();
    while(i < 10000000){
        j += i;     
        i++;
        high_resolution_clock::time_point t2 = high_resolution_clock::now();
        auto tm_duration = duration_cast<microseconds>(t2 - t1).count();
        ttime += tm_duration;
    }   
    cout << "Took " << ttime << " microseconds " << endl;
    return 0;
}

这example显示 3792420263 微秒，我也对此表示怀疑。

示例 2 和 示例 3 中的问题是什么。三者中哪一个是正确的。

Answer 1

示例 2 由编译器优化，因此如果您想查看循环运行时间，您应该禁用任何编译器优化。

示例 3 没有任何意义，因为您在每个循环中都添加了时间差，而结果是数字，没有说明循环运行时间。此外，您在使用 32 位 unsigned int ttime 的循环中遇到许多溢出。

因此，分析真实代码的最佳解决方案是示例 2。不要担心你的零输出，如果你在 t1 和 t2 创建之间添加任何“合理的代码”，你会得到更好的数字。