C++の実行時間を計測するときにWindowsだとどうしたらいいのか迷うことが多かったので、精度別の実行時間の計測方法をまとめていきます。
clock(10ミリ秒程度)
clockはC言語でも使用できる標準形の関数で、プログラム実行開始からの経過時間をミリ秒単位で返します。
精度は処理系に依存しますが、Windowsでは10ミリ秒程度です。
C言語の標準ライブラリに含まれる関数なのでWindows以外でも使える点が嬉しいです。
以下は、実行時間計測のサンプルプログラムです。
#include <iostream>
#include <vector>
#include <time.h>
using namespace std;
int main(void){
clock_t start = clock();
// 計測対象(今回はvectorに1000000個要素を追加する)
vector<int> testVec;
for (int i=0; i<1000000; ++i){
testVec.push_back(i);
}
clock_t end = clock();
cout << end-start << endl;
return 0;
}
timeGetTime(1ミリ秒)
timeGetTimeはWin32 APIで用意されている関数で、システム起動開始からの経過時間をミリ秒単位で返します。
精度は1ミリ秒程度です。
timeGetTimeを使用するためには、windows.hのインクルードと、winmm.libのリンクが必要です。
以下は、実行時間計測のサンプルプログラムです。
#include <iostream>
#include <vector>
#include <windows.h>
using namespace std;
int main(void){
DWORD start = timeGetTime();
// 計測対象(今回はvectorに1000000個要素を追加する)
vector<int> testVec;
for (int i=0; i<1000000; ++i){
testVec.push_back(i);
}
DWORD end = timeGetTime();
cout << end-start << endl;
return 0;
}
QueryPerformanceCounter(マイクロ秒)
こちらもtimeGetTimeと同様にWin32 APIで用意されている関数です。
精度は環境に依存しますが、マイクロ秒～10ナノ秒程度で、Windowsで使える時間計測の方法で最も精度が高いです。
しかし、実行時間の計測開始前にQueryPerformanceFrequency関数でカウントアップする周波数を取得するなど少し他のAPIに比べて手間がかかるという欠点もあります。
以下は、実行時間計測のサンプルプログラムです。
#include <iostream>
#include <vector>
#include <windows.h>
using namespace std;
int main(void){
LARGE_INTEGER frequency;
QueryPerformanceFrequency(&frequency);
LARGE_INTEGER start;
QueryPerformanceCounter(&start);
// 計測対象(今回はvectorに1000000個要素を追加する)
vector<int> testVec;
for (int i=0; i<1000000; ++i){
testVec.push_back(i);
}
LARGE_INTEGER end;
QueryPerformanceCounter(&end);
cout << (double)(end.QuadPart - start.QuadPart) / frequency.QuadPart << endl;
return 0;
}
まとめ
今回はWindows環境でC++の実行時間を計測する方法をまとめました。
Linuxと違ってナノ秒単位で正確に計測することはできませんが、QueryPerformanceCounterを使えばかなり正確に実行時間が計測できることが分かりました。
他にも良い計測方法があればコメントで教えていただけますと幸いです。
