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C++高性能计数器——微秒级时间统计
在C++中，经常需要通过计时来统计性能信息，通过统计的耗时信息，来分析性能瓶颈，通常情况下，可能毫秒级别的时间统计就足够用了，但是在毫厘必争的性能热点的地方，毫秒级别的统计还是不够的，这种情况下，就需要至少微秒级别的统计信息，甚至要精确到CPU的指令周期级别。下面来重点说一下毫秒级的计时统计信息。
毫厘必争--微秒计时思路
在Windows平台上，用来统计微秒级别耗时信息，需要用到两个Windows API：
BOOL WINAPI QueryPerformanceFrequency( _Out_ LARGE_INTEGER *lpFrequency);BOOL WINAPI QueryPerformanceCounter( _Out_ LARGE_INTEGER *lpPerformanceCount);
QueryPerformanceFrequency用于获取性能计数的频率，每秒多少次，
QueryPerformanceCounter用于获取当前性能计数的值，
有了这两个API，我们就可以用来统计耗时了，思路如下：
那么如何得到最终的耗时呢，相信不难回答，公式如下：
秒级耗时 = （结束性能计数值 - 开始性能计数值） / 性能计数频率微秒耗时 = （结束性能计数值 - 开始性能计数值）* 1000000 / 性能计数频率
微秒计时实现
LARGE_INTEGER freq_;QueryPerformanceFrequency(&freq_);LARGE_INTEGER begin_time;LARGE_INTEGER end_time;QueryPerformanceCounter(&begin_time);Sleep(100);QueryPerformanceCounter(&end_time);double ns_time = (end_time.QuadPart - begin_time.QuadPart) * 1000000.0 / freq_.QuadPart;
封装微秒计时的实现
虽然上面已经实现了微秒精度计时，但是由于每次调用API时，都要定义变量等，使用起来肯定会有很多重复或者类似的代码，那么为了避免这种情况，对此实现进行了封装，如下：
class stop_watch{public: stop_watch() : elapsed_(0) { QueryPerformanceFrequency(&freq_); } ~stop_watch(){}public: void start() { QueryPerformanceCounter(&begin_time_); } void stop() { LARGE_INTEGER end_time; QueryPerformanceCounter(&end_time); elapsed_ += (end_time.QuadPart - begin_time_.QuadPart) * 1000000 / freq_.QuadPart; } void restart() { elapsed_ = 0; start(); } //微秒 double elapsed() { return static_cast<double>(elapsed_); } //毫秒 double elapsed_ms() { return elapsed_ / 1000.0; } //秒 double elapsed_second() { return elapsed_ / 1000000.0; }private: LARGE_INTEGER freq_; LARGE_INTEGER begin_time_; long long elapsed_;};
那么，如何使用此封装的类呢，来看一下调用的例子：
stop_watch watch;watch.start();Sleep(100);watch.stop();cout << watch.elapsed() << " ns" << endl;
看看调用是不是更方便了呢，是不是有点似曾相识的感觉，对，没错，你猜对了。。。
参考资料
QueryPerformanceFrequency
QueryPerformanceCounter
C++高性能计数器——微秒级时间统计
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