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Gostaria de saber qual a melhor forma de medir o tempo de execução de um programa em C++. Encontrei diversas soluções na internet, cada uma com uma abordagem. Sugestões?

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3 Respostas 3

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Para Windows especificamente, a melhor forma (no sentido de possuir maior resolução) é usar o QueryPerformanceCounter.

Um exemplo do uso (use um compilador recente):

#include <windows.h>
#include <iostream>
#include <cstdint>

class Watch
{
    public:
        Watch()
        {
            LARGE_INTEGER li;
            if(!QueryPerformanceFrequency(&li))
            {
                std::cout << "QueryPerformanceFrequency failed!\n";
                return;
            }

            mPCFreq = static_cast<double>(li.QuadPart)/1000.0;

            QueryPerformanceCounter(&li);
            mCounterStart = li.QuadPart;
        }

        // Retorna o tempo em milisegundos desde que o
        // objeto Watch foi criado.
        double getCounter()
        {
            LARGE_INTEGER li;
            QueryPerformanceCounter(&li);
            return static_cast<double>(li.QuadPart - mCounterStart)/mPCFreq;
        }

    private:
        uint64_t mCounterStart;
        double mPCFreq;
};

int main()
{
    Watch counter;
    Sleep(1000);
    std::cout << counter.getCounter() << std::endl;
    return 0;
}

Nesse caso, o código retorna o tempo em milissegundos entre a criação do objeto Watch e a chamada counter.getCounter().


Outra solução mais portável é usar a biblioteca boost e usar boost::posix_time::time_duration para medir o tempo na escala que você desejar (milisegundos, microsegundos, segundos).

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  • Algumas recomendações: 1. Sempre que possível (isto é, se o compilador suportar), deve-se usar os tipos em stdint.h, como int64, em vez de __int64. 2. Devem-se evitar usar variáveis globais para este tipo de coisa. Fazer CounterStart uma variável local e passá-la para o main com um return e para o GetCounter como argumento seria melhor.
    – luiscubal
    Commented 16/03/2014 às 2:44
  • @luiscubal Fiz umas alterações no código. É uma abordagem diferente. O que acha?
    – Lucas Lima
    Commented 16/03/2014 às 3:01
  • 1
    Bem melhor, embora o cout no construtor não seja ideal (uma exceção seria preferível). Já agora, em caso de erro, é possível obter uma mensagem mais detalhada com GetLastError e FormatMessage com FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM.
    – luiscubal
    Commented 16/03/2014 às 3:08
  • @luiscubal, de acordo com a documentação das funções, versões posteriores ao XP não causarão erro ao invocar essa função da API. O código está OK então.
    – user6635
    Commented 16/03/2014 às 14:54
  • @lfelix O QueryPerformanceCounter é chamado uma vez só no contrutor. O outro, que você deve ter confundido, é o QueryPerformanceFrequency, que obtém a frequência.
    – Lucas Lima
    Commented 16/03/2014 às 15:01
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C++11 provê high_resolution_clock, é a solução ideal porém a microsoft ainda não provê uma implementação correta que use QueryPerformanceCounter. Isto é considerado um bug, e parece que será resolvido na próxima versão do visual studio. Portanto no momento melhor usar QueryPerformanceCounter diretamente ou uma biblioteca cuja implementação use.

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  • Utilizar o QueryPerformanceCounter do MingW pode resolver esse problema?
    – user6635
    Commented 16/03/2014 às 14:15
  • @lfelix o QueryPerformanceCounter do MinGW dever ser o mesmo do nativo Windows.
    – oblitum
    Commented 16/03/2014 às 15:06
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O texto(Optimizing software in C++ - recomendo ler) mostra como podemos alcançar isso.

Traduzido:

As medidas de tempo podem requerer uma resolução muito alta, se os intervalos de tempo são curtas. No Windows, você pode usar as funções GetTickCount ou QueryPerformanceCounter para resolução de milissegundos. A resolução muito maior pode ser obtido com o contador de carimbo de tempo na CPU, que conta com a freqüência do relógio da CPU.

Há um problema que a frequência do relógio pode variar de forma dinâmica e que as medições são instáveis ​​devido a interrupções e switches da tarefa.


É interessante olhar também para a classe StopWatch que é baseada em duas API's, a QueryPerformanceFrequency e QueryPerformanceCounter.

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