C++程序运行时间与IO操作详解

"C++ 学习[FromCSDN]" 在C++编程中，获取时间和进行IO操作是常见的需求，而内存对齐则涉及到性能优化和数据存储的规范。以下是对这些知识点的详细解释： 一、获取时间 1. `difftime` 函数：用于计算两个时间点之间的时间差，以秒为单位。`time(NULL)` 获得当前时间（自1970年1月1日以来的秒数）。示例代码展示了如何在程序开始和结束时获取时间，然后使用 `difftime` 计算运行时间。 ```cpp #include<time.h> #include<stdio.h> int main(void) { time_t first, second; first = time(NULL); // 获取系统时间 // 你的程序 second = time(NULL); // 再次获取系统时间 printf("The difference is: %f seconds\n", difftime(second, first)); return 0; } ``` 2. `GetTickCount` 函数：Windows API 提供的函数，返回系统启动后的毫秒数。相比于 `time()`，它提供了更高的精度。 3. `__DATE__` 和 `__TIME__` 宏：这两个宏在编译时被替换为编译日期和时间的字符串，不用于动态获取时间。 二、IO算子 C++ 标准库中的 IO 流（iostream）提供了丰富的操作符用于输入输出： - `flush`：用于立即刷新输出缓冲区，确保已写入的数据立即显示。 - `endl`：除了换行外，还会刷新输出缓冲区。 - `ends`：输出一个空字符（'\0'），通常用于字符串的结尾。 - `setfill` 和 `setw`：配合使用，可以控制输出的填充字符和宽度，例如左对齐或右对齐。 - `setprecision`：设置浮点数的小数位数。 - `dec`, `hex`, `oct`：分别用于设置输出为十进制、十六进制和八进制。`setbase(n)` 更改默认的进制设置。 - `cin` 的进制转换：使用 `hex` 可以设置输入为十六进制。 三、内存对齐问题 内存对齐是编译器为了提高数据访问效率和兼容性而进行的一种策略。C++ 中，结构体成员的排列可能会受到内存对齐规则的影响。例如： ```cpp typedef struct { int a[10]; char c[10]; int f[10]; bool b[10]; } MType; ``` 在这个例子中，每个数组成员可能会按照其类型大小对齐，导致结构体的实际大小可能大于各成员大小之和。`bool` 类型可能因为内存对齐而占用不止1字节的空间。编译器通常会自动处理内存对齐，但可以通过 `#pragma pack` 或者 C++11 引入的 `alignas` 关键字手动调整对齐规则。 内存对齐对性能有显著影响，尤其是在多线程和向硬件传输数据时。不过，通常情况下，编译器的默认设置已经足够优化，除非有特殊需求，否则无需过多干预。 总结，C++ 中获取时间的方法包括 `difftime` 和系统API，IO操作涉及流操作符和格式控制，而内存对齐是优化和数据存储要考虑的重要因素。理解并掌握这些知识点对于编写高效、可维护的C++代码至关重要。