在 C/C++ 中編寫計時器的最簡單方法是什么？

Question

在 C/C++ 中編寫計時器的最簡單方法是什么？

你好，

用 C/C++ 說，編寫計時器的最簡單方法是什么？ 以前我使用了 for 循環和 do-while 循環。 我使用 for 循環作為計數器，使用 do-while 循環作為“時間結束”的比較。 該程序按我的意願運行，但消耗了太多系統資源。

我正在尋找編寫計時器的最簡單方法。

謝謝！

編輯：

該程序適用於 Linux 和 Windows 的一組服務器，因此它是一個多平台環境。 我不想使用 unsleep 或 sleep 功能，因為我試圖從頭開始編寫所有內容。

程序的性質：該程序計算系統上的電源時間和電池時間。

編輯2：

好吧，這似乎引起了一些混亂，所以我將嘗試解釋到目前為止我所做的。 我創建了一個在后台運行的程序，如果系統閑置一段時間，它會關閉系統電源，它還檢查特定系統的電池壽命，如果系統一直在運行，它會進入待機模式電池一段時間。 我手動輸入時間，所以我需要一個計時器。 我想從頭開始編寫它，因為它是我一直在從事的個人項目的一部分。

Answer 1

最好的辦法是使用操作系統原語，在給定的時間內暫停程序（如 Windows 中的 Sleep()）。 程序運行的環境很可能有一些機制來做這件事或類似的事情。 這是避免輪詢和消耗 CPU 時間的唯一方法。

Answer 2

如果你只是想讓你的程序等待一段時間，你可以使用：

• 睡眠（在 Windows 中）
• usleep（在 Unix 中）
• boost::this_thread::sleep（無處不在）

如果您希望處理或顯示一直到過去的時間，您使用 while() 循環的方法很好，但您應該在while 循環，以免占用 CPU。

Answer 3

有兩種方式：

一。 編寫您自己的計時器來包裝特定於平台的命令。 並堅持使用它。 例如

void MySleep::Sleep(int milliSec)
{
#ifdef WIN32
   sleep(milliSec) ;
#else
#ifdef LINUX
   usleep(milliSec*1000); //microseconds
#endif
#endif
}

二。 選擇支持所有目標平台的庫和工具包。 Qt 和 boost 等工具包可用於掩蓋特定於平台的 goo。

boost 和 Qt 都有功能強大且可擴展的定時器。 我建議你查查它們。

Answer 4

http://linux.die.net/man/2/alarm

描述：
alarm() 安排在seconds秒鍾內將 SIGALRM 信號傳遞給進程。

並在 Windows 上使用 cygwin。

Answer 5

你已經在做的事情是最簡單的。

它消耗了太多的 CPU，因為它很難進行檢查（計時器是否已過期？）或其他什么。

為了解決這個問題，在主循環中放入 usleep(1) 或任何相當於一個非常短的睡眠的操作系統，你就會得到你需要的東西。

Answer 6

使用 sleep 函數.. 和函數指針

使用 sleep 函數不會消耗處理器時間......您可以使用函數指針來通知計時器何時到期。 如果您不需要事件，您可以簡單地使用睡眠/延遲功能

編輯按照 smallduck 的建議進行操作。 使用宏當前調用適當的操作系統調用（如果您想避免使用 boost）...使用其他任何東西，那么計時器將不准確。

Answer 7

您沒有提到您在其中構建計時器的環境。例如，微控制器通常有一個計時器/計數器單元，它通過計算時鍾周期以一定的時間間隔引發中斷，您可以只處理它們的中斷。

Answer 8

您可以多次調用 time() 並比較值。

#include <time.h>

int main ()
{
  time_t start_time;
  time_t current_time;

  start_time = time(NULL);
  current_time = time(NULL)

  while (current_time < start_time + TIMEOUT)
  {
  /* Do what you want while you're waiting for the timeout */
  current_time = time(NULL);
  }

 ...
}

與 sleep() 相比的優勢在於您仍然可以在等待時執行代碼。 例如...輪詢外部停止信號等。

Answer 9

這不是一項微不足道的任務，因為根據您的要求，它可能非常復雜。

計時器的問題在於，如果您想要一個好的計時器，您可能需要超越 C++/C 進入操作系統調用領域，這導致您最終得到特定於操作系統的解決方案或使用諸如 boost 之類的庫來包裝它。

我主要在 Windows 中編程，所以我的建議來自該領域：

在 Windows 中，您當然可以使用一些建議的timer(NULL) ； 然而，大多數情況下，當你在等待時，你不想讓 CPU 陷入循環。 使用 sleep 是一種方法，但我通常采用使用對象等待的方法。 對象發出信號或發生超時。 例如為了等待 10 秒：

res = WaitForSingleObject( someobjecthandle, 10000 );

如果返回值是超時，我知道我等了 10 秒，否則對象以某種方式發出信號，我沒有等 10 秒。 現在使用它，您可以創建一個有效的計時器。

另一種需要更多工作的方法是創建一個單獨的計時器線程（再次是 Windows），它會定期向您的消息循環發送消息。

第三種方法是創建一個作為實際計時器的線程，你用一個參數啟動線程，這次線程休眠（我知道你不想使用它，但你可以在線程內使用另一個 MsgWaitForMultipleObjects 函數來做出反應如果您想提前終止計時器）並在線程的句柄上執行 WaitForSingleObject ，當它發出信號時間已到（或超時）時。

有更多方法可以做到這一點，但這些只是一些起點。

Answer 10

許多這些答案包括所謂的“忙等待”。 在 99% 的情況下，在 while() 循環中一遍又一遍地檢查時間是個壞主意。

我想你可能想退后一步，以不同的方式解決這個問題。

聽起來您希望程序在給定的條件下關閉某些功能。

所以你有幾個選擇。 您可以每隔一段時間“喚醒”您的后台程序並檢查是否滿足條件（使用 sleep/usleep，這是所有操作系統上所有語言的標准功能）。

或者您可以無限期地將進程后台運行，直到發生某種類型的事件。 這可能最好通過信號或某種類型的等待函數在 C 中完成。

很難確切地說出您想要什么，因為很難說出您的待機/關閉條件是如何滿足以及它們是如何觸發的。

您可能希望您的電池監視器程序執行某種類型的 IPC，或者在需要待機時將某種類型的虛擬文件寫入已知目錄。 使用 IPC，您可以使用某種類型的 wait() 函數，該函數在將信號或 IPC 發送到后台進程時激活。 使用 file 方法，您可以 sleep()，並在每次喚醒時檢查該文件是否存在。

您也可以輕松地使用網絡/套接字來執行此操作。 偵聽環回接口 (127.0.0.1) 和預定義端口。 現在等待數據進入該套接字。 當電池監視器需要待機時，他會通過回送向您的新進程發送一條簡單的消息。 這將有效地使用 0 cpu。

可能還有其他方法，但我認為這應該給你一個大致的想法。

Answer 11

如果您所需要的只是讓您的程序休息的代碼片段，那么調用 sleep 就足夠了（如果您對第二個粒度沒問題）。

Answer 12

如果您需要使用單個線程運行多個計時器，那么維護一個包含活動計時器的哈希表是一個非常好的方法。 您使用到期時間來形成散列鍵。 每次計時器滴答時，您都會在哈希表中搜索已過期的計時器。

Answer 13

你總是可以玩弄線程。 一個主線程可以調度要在特定時間間隔執行的任務/作業。 但是接下來我們進入了調度領域，這是操作系統所做的事情。 因此，正如 GMan 所說，您突然進入了開發自己的操作系統或模仿部分操作系統功能的領域。

Answer 14

 void SimpleTimer(int timeinterval) { int starttime, currenttime, difference; starttime = time(null); do { currenttime = time(null); difference = currenttime - starttime; } while (difference < timeinterval); }