C语言 计算 程序的执行时间

1、使用 clock() 函数

C 标准库中，clock() 函数可以用来获取程序执行的 CPU 时间。它返回程序自启动以来的时钟周期数，单位是 CLOCKS_PER_SEC，通常是每秒 1000000 或 1000000000 个时钟周期，取决于平台。

#include <stdio.h>
#include <time.h>

int main() {
    clock_t start, end;
    double cpu_time_used;

    start = clock();  // 记录开始时间

    // 你的程序代码
    for (int i = 0; i < 100000000; i++);  // 模拟计算任务

    end = clock();  // 记录结束时间

    cpu_time_used = ((double)(end - start)) / CLOCKS_PER_SEC;  // 计算程序运行的时间（秒）
    printf("程序执行时间：%f 秒\n", cpu_time_used);

    return 0;
}

2、使用 time 命令（Linux / macOS）

在命令行上直接计算程序的执行时间，可以使用 time 命令。这种方法非常适用于脚本和命令行操作。

$ time ./your_program

time 命令会输出程序的运行时间，real 实际经过的时间（包括等待时间）。user CPU 在用户模式下的时间。sys CPU 在内核模式下的时间。

3、使用 gettimeofday() 函数（Linux）

gettimeofday() 函数可以提供更精确的时间度量（微秒级别），适用于需要高精度计时的应用场景。

#include <stdio.h>
#include <sys/time.h>

int main() {
    struct timeval start, end;
    gettimeofday(&start, NULL);  // 记录开始时间

    // 程序代码
    for (int i = 0; i < 100000000; i++);  // 模拟计算任务

    gettimeofday(&end, NULL);  // 记录结束时间

    double time_taken = (end.tv_sec - start.tv_sec) + (end.tv_usec - start.tv_usec) / 1000000.0;
    printf("程序执行时间：%f 秒\n", time_taken);

    return 0;
}

4、使用 QueryPerformanceCounter()（Windows）

如果在 Windows 上开发程序，可以使用 QueryPerformanceCounter() 和 QueryPerformanceFrequency() 来计算程序的执行时间。

#include <stdio.h>
#include <windows.h>

int main() {
    LARGE_INTEGER start, end, frequency;

    QueryPerformanceFrequency(&frequency);  // 获取频率
    QueryPerformanceCounter(&start);  // 获取开始时间

    // 你的程序代码
    for (int i = 0; i < 100000000; i++);  // 模拟计算任务

    QueryPerformanceCounter(&end);  // 获取结束时间

    double time_taken = (double)(end.QuadPart - start.QuadPart) / frequency.QuadPart;
    printf("程序执行时间：%f 秒\n", time_taken);

    return 0;
}