C++ Boost Chrono实现计时码表流程详解

什么是 Boost Chrono

Boost Chrono 是 Boost 库中的一个计时库，提供了比标准 C++ 库更加方便和易于使用的时间测量和转换功能。它可以执行时间间隔的测量，并将时间表示为一种时间点，可以进行加，减和其他运算。同时也提供了格式化输出时间和日期的函数。

Boost Chrono 的使用流程

导入 Boost Chrono 库

首先需要在 C++ 代码中导入 Boost Chrono 库。假设我们使用的是 C++11 及以上的版本，可以使用如下代码导入 Boost Chrono 库：

#include <boost/chrono.hpp>
using namespace boost::chrono;

定义计时器

定义一个计时器，使用 high_resolution_clock 类来表示时间点：

high_resolution_clock::time_point start = high_resolution_clock::now();

计时器暂停并重启

如果需要在计时器中间暂停计时，可以使用如下代码：

high_resolution_clock::time_point end = high_resolution_clock::now();
duration<double> time_span = duration_cast<duration<double>>(end - start);

// 暂停计时器
sleep_for(milliseconds(500));

// 重启计时器
start = high_resolution_clock::now();

上述代码中，使用 duration_cast 对时间间隔进行转换，将得到的时间差值转换为以秒为单位的 double 类型。sleep_for 函数可以暂停计时器。一般需要在暂停计时器之后重新启动计时器。

计时器结束并输出时间

计时器结束之后，可以使用如下代码输出时间：

end = high_resolution_clock::now();
time_span = duration_cast<duration<double>>(end - start);

std::cout << "Time elapsed: " << time_span.count() << " seconds." << std::endl;

上述代码中，使用 duration_cast 对时间间隔进行转换，将得到的时间差值转换为以秒为单位的 double 类型。然后在控制台输出计时器执行的时间，以秒为单位。

示例说明

示例 1：计算斐波那契数列的执行时间

下面是一个计算斐波那契数列并输出执行时间的示例代码：

#include <iostream>
#include <boost/chrono.hpp>
using namespace boost::chrono;

int fibonacci(int n) {
    if (n < 2) {
        return n;
    }
    return fibonacci(n-1) + fibonacci(n-2);
}

int main() {
    const int N = 40;
    high_resolution_clock::time_point start = high_resolution_clock::now();

    int result = fibonacci(N);

    high_resolution_clock::time_point end = high_resolution_clock::now();
    duration<double> time_span = duration_cast<duration<double>>(end - start);

    std::cout << "fibonacci(" << N << ") = " << result << std::endl;
    std::cout << "Time elapsed: " << time_span.count() << " seconds." << std::endl;

    return 0;
}

上述代码中，定义了一个斐波那契数列的计算函数 fibonacci，然后计算斐波那契数列的第 40 项，并输出执行时间。

示例 2：使用计时器计算两个时间点的时间差

下面是一个使用计时器计算两个时间点的时间差的示例代码：

#include <iostream>
#include <boost/chrono.hpp>
using namespace boost::chrono;

int main() {
    high_resolution_clock::time_point start = high_resolution_clock::now();

    // 模拟一个非常耗时的任务
    for (int i = 0; i < 100000000; i++) {
        int j = i * i;
    }

    high_resolution_clock::time_point end = high_resolution_clock::now();
    duration<double> time_span = duration_cast<duration<double>>(end - start);

    std::cout << "Time elapsed: " << time_span.count() << " seconds." << std::endl;

    return 0;
}

上述代码中，使用计时器测量了一个非常耗时的任务的执行时间。计时器开始之后，模拟一个非常耗时的任务，之后计时器结束并输出执行时间。