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C#实现纳秒级的计时器功能

news 来源：原创 2024/9/29 21:29:31

常用的 Windows API 方法 GetTickCount() 返回系统启动后经过的毫秒数。另一方面，GetTickCount() 函数仅有 1ms 的分辨精度，精度也很不好。

我们要另外寻找一种方法来精确测量时间。

Win32 API 使用 QueryPerformanceCounter() 和 QueryPerformanceFrequency() 方法支持高精度计时。这些方法，比“标准的”毫秒精度的计时方法如 GetTickCount() 之类有高得多的精度。

虽然在 C# 中使用“非托管”的 API 函数会有一定的开销，但比起使用一点都不精确的 GetTickCount() API 函数来说要好得多了。

下面的类实现了 QueryPerformanceCounter() 和 QueryPerformanceFrequency() API 函数功能的封装。

代码封装

using System;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.ComponentModel;
using System.Threading;namespace Win32
{internal class HighTimer{[DllImport("Kernel32.dll")]private static extern bool QueryPerformanceCounter(out long lpPerformanceCount);[DllImport("Kernel32.dll")]private static extern bool QueryPerformanceFrequency(out long lpFrequency);private long startTime, stopTime;private long freq;// 构造函数public HighTimer(){startTime = 0;stopTime = 0;if (QueryPerformanceFrequency(out freq) == false){// 不支持高性能计数器throw new Win32Exception();}}// 开始计时器public void Start(){// 来让等待线程工作Thread.Sleep(0);QueryPerformanceCounter(out startTime);}// 停止计时器public void Stop(){QueryPerformanceCounter(out stopTime);}// 返回计时器经过时间(单位：秒)public double Duration{get{return (double)(stopTime - startTime) / (double)freq;}}}
}

调用方法

HighTimer pt = new HighTimer();    // 创建新的 HighTimer 对象
pt.Start();                         // 启动计时器
Console.WriteLine("Test/n");        // 需要计时的代码
pt.Stop();                          // 停止计时器
Console.WriteLine("Duration: {0} sec/n", pt.Duration); // 打印需要计时部分代码的用时

参考链接

https://mp.weixin.qq.com/s/xIRvgT8HSB0RKOhWV___zQ

特此记录

anlog

2024年5月28日