Boost cpu_timer 學習筆記

cpu_timer類和auto_cpu_timer類用於精確計時，有elapsed、start、is_stopped等方法。在elapsed方法中，返回的不再是一個數字，而是一個struct cpu_times，這個結構體中，定義爲：

struct cpu_times
{
    nanosecond_type wall;
    nanosecond_type user;
    nanosecond_type system;

    void clear() {wall = user = system = 0LL; }
};

按boost官方文檔的說法，wall指的是程序運行的真實時間，user指的是用戶CPU時間，system指系統CPU時間。其中，真實時間易受其它程序運行干擾，是不穩定的。如果是衡量算法運行時間，更好的度量是user和system之和。從變量類型可以看出，所以的時間單位均爲納秒(ns)。

默認的輸出格式爲：

5.713010s wall, 5.709637s user + 0.000000s system = 5.709637s CPU (99.9%)

文檔解釋爲：

In other words, this program ran in 5.713010 seconds as would be measured by a clock on the wall, the operating system charged it for 5.709637 seconds of user CPU time and 0 seconds of system CPU time, the total of these two was 5.709637, and that represented 99.9 percent of the wall clock time.

格式可以自定義，默認的格式定義爲：

" %ws wall, %us user + %ss system = %ts CPU (%p%)\n"

含義爲：

Sequence	Replacement value
%w	times.wall
%u	times.user
%s	times.system
%t	times.user + times.system
%p	The percentage of times.wall represented by times.user + times.system

當auto_cpu_timer定義的時候，可將格式內容傳入構造函數，以控制輸出格式。

而對於cpu_timer類，有format函數，定義爲：

std::string format(short places, const std::string& format);
std::string format(short places = default_places);

其中，places控制時間的小數點位數，format就是剛剛的格式字符串了。

主要內容就是這些了，現在看一下一個小例子吧：

#include <iostream>
#include <boost/timer/timer.hpp>
#include <cmath>

using namespace std;
using namespace boost;

int main()
{
    timer::cpu_timer t;
    timer::auto_cpu_timer auto_timer(6,
            "%ws real time\n");
    int a;

    for (long i = 0; i < 100000000; ++i)
        a = sqrt(i * i); // spend some time

    cout << "is started: " << (t.is_stopped() ?
        "no" : "yes") << endl;
    cout << t.format(2, "%us user + %ss system "
            "= %ts(%p%)") << endl;

    return 0;
}

需要注意的是，編譯時需要鏈接boost相關庫，而不是以前的可以直接運行：

g++ timer.cpp -o timer -lboost_timer -lboost_system

輸出爲：

is started: yes
2.08s user + 0.00s system = 2.08s(99.6%)
2.088596s real time