Windows/Cygwin 下 Steady Clock 分辨率的困惑与突破

2024-03-06 02:23:15

Windows/Cygwin 上 Steady Clock 的分辨率限制

简介

作为一名经验丰富的程序员，你在使用 steady_clock 测量持续时间时遇到了一个令人惊讶的问题：它似乎只有 10 毫秒的分辨率。你在 Windows 下使用 Cygwin 进行编译，怀疑可能是系统限制所致。本文将深入探讨这个问题，解释为什么 steady_clock 在某些系统上的分辨率较低，以及提供替代方案来解决这一限制。

Steady Clock 的本质

steady_clock 是 C++ 标准库中的一个时钟，它测量自某个固定时间点（通常是计算机启动时）以来的单调时间量。这意味着它不会受到时钟调整或夏令时转换的影响，使其成为测量持续时间的可靠工具。

Windows/Cygwin 上的分辨率限制

在大多数系统上，steady_clock 的分辨率通常为纳秒级，这意味着它可以测量持续时间，精度高达十亿分之一秒。但是，在 Windows/Cygwin 上，steady_clock 的分辨率却只有 10 毫秒。

造成这种情况的原因是 Windows 的系统计时器分辨率为 10 毫秒。这意味着 steady_clock 只能以 10 毫秒的精度测量持续时间。如果你需要比 10 毫秒更高的分辨率，可以使用 high_resolution_clock。

High-resolution Clock

high_resolution_clock 是另一个时钟，它利用不同的系统计时器来提供更高分辨率的持续时间测量。在 Windows 上，high_resolution_clock 的分辨率通常为微秒级，这意味着它可以测量持续时间，精度高达百万分之一秒。

以下是如何使用 high_resolution_clock 测量持续时间：

auto start = std::chrono::high_resolution_clock::now();
/*...*/
auto end = std::chrono::high_resolution_clock::now();
std::cout << std::chrono::duration_cast<std::chrono::microseconds>
                                                   (end - start).count();

请注意，high_resolution_clock 在所有系统上都不可用。如果你在无法使用 high_resolution_clock 的系统上，则需要使用其他方法来测量持续时间，例如使用计时器。

结论

steady_clock 在 Windows/Cygwin 上只有 10 毫秒的分辨率是一个限制，但可以通过使用 high_resolution_clock 来解决。通过理解这些时钟的工作原理，你可以选择最适合你特定需求的解决方案。

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