c++ - 测试 C++ 应用程序的性能

Question

我正在尝试找到一种方法来测试运行一段 C++ 代码需要多长时间。我用它来比较不同算法和不同语言下的代码，所以理想情况下我想要以秒/毫秒为单位的时间。在 Java 中，我使用的是这样的东西:

long startTime = System.currentTimeMillis();

function();

long stopTime = System.currentTimeMillis();
long elapsedTime = stopTime - startTime; 

有没有像 C++ 那样获得准确时间的好方法(或者我应该使用其他基准测试方法)？

Answer 1

使用您平台上可用的最佳计数器，回退到 time() 以实现可移植性。 我正在使用 QueryPerformanceCounter，但请参阅其他回复中的评论。

一般建议:

内部循环 应至少以时钟分辨率的 20 倍运行，以使分辨率误差 < 5%。 (所以，当使用 time() 时，你的内部循环应该至少运行 20 秒)

重复这些测量，看它们是否一致。

我使用额外的外循环，运行十次，并忽略最快和最慢的测量来计算平均值和偏差。比较两种实现时，偏差会派上用场:如果您有一种算法采用 2.0ms +/-.5，而另一种算法采用 2.2 +/- .5，则将其中一种称为“更快”的差异并不显着。 (仍应显示最大值和最小值)。所以恕我直言，有效的性能测量应该是这样的:

10000 x 2.0 +/- 0.2 ms (min = 1.2, , max=12.6), 10 repetitions

如果您知道自己在做什么，清除缓存和设置线程亲和性可以使您的测量更加稳健。

然而，这并非没有缺陷。测量越“稳定”，它就越不真实。任何实现都会随时间发生很大变化，具体取决于数据和指令缓存的状态。这里偷懒了，用max=的值来判断first run penalty，有些场景可能不够用。