C语言使用time.h库进行程序计时

"C语言提供了一种通过time.h库来测量程序运行时间的方法，主要涉及到clock()函数和clock_t数据类型。CLOCKS_PER_SEC常量用于将clock()返回的时钟计时单元转换为秒。" 在C语言中，如果我们需要测量程序的运行时间，可以利用`<time.h>`库中的相关函数。这个库提供了处理系统时间和程序计时的功能。其中，`clock()`函数是关键，它可以计算程序执行到调用该函数为止所用的CPU时间，返回的是以`clock_t`类型表示的CPU时钟计时单元数，也就是挂钟时间。挂钟时间是指从程序启动到调用`clock()`函数那一刻所占用的CPU时间。 `clock_t`是一个整型数据类型，通常是一个长整型（long int），用于存储时钟计时单元的数量。在不同的系统上，它的实际大小可能会有所不同。为了将`clock_t`转换为秒，我们需要知道每秒钟有多少个时钟计时单元，这由常量`CLOCKS_PER_SEC`提供。在示例代码中，`CLOCKS_PER_SEC`被定义为1000，这意味着每过1毫秒，`clock()`的值会增加1。 下面是一个简单的示例程序，演示了如何使用`clock()`来计算一个循环的执行时间： ```c #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<time.h> int main(void) { long i = 10000000L; clock_t start, finish; double duration; printf("Time to do %ld empty loops is", i); start = clock(); // 循环1千万次 while(i--); finish = clock(); duration = (double)(finish - start) / CLOCKS_PER_SEC; printf("%f seconds\n", duration); system("pause"); // 使程序暂停，以便查看输出 } ``` 在这个例子中，程序首先打印出即将进行的循环次数，然后记录开始时间，执行空循环1千万次，再记录结束时间。最后，通过计算`finish - start`并除以`CLOCKS_PER_SEC`，将得到的结果转换为秒，并输出程序执行这部分代码所用的时间。在示例运行中，1千万次的空循环大约花费了0.03秒。 需要注意的是，`clock()`函数返回的是CPU时间，而不是实际的wall-clock时间，即不包括程序等待I/O、阻塞或操作系统调度等非CPU执行时间。因此，对于包含大量I/O操作或者线程等待的程序，使用`clock()`可能无法准确反映整个程序的总运行时间。如果需要获取更全面的程序运行时间，可以考虑使用其他方法，如POSIX标准中的`getrusage()`函数或者Windows API中的`QueryPerformanceCounter()`。