Boost timer 学习笔记

今天开始看《Boost程序库完全开发指南：深入C++“准”标准库（第3版）》一书。我用的是boost 1.57，而书上使用的是boost 1.43左右。原以为差距不大，结果在第一个timer库的时候就碰到了问题。

书上说的是直接使用boost::timer类。但是我查看源代码时发现，timer现在只是一个命名空间而非一个类，真正的类是cpu_timer和auto_cpu_timer，同时，也没有了elapsed_max和elapsed_min方法了。多了：is_stopped、start、resume和format方法。

在elapsed方法中，返回的不再是一个数字，而是一个struct cpu_times，这个结构体中，定义为：

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

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

按boost官方文档的说法，wall指的是程序运行的真实时间，user指的是用户CPU时间，system指系统CPU时间。其中，真实时间易受其它程序运行干扰，是不稳定的。如果是衡量算法运行时间，更好的度量是user和system之和。从变量类型可以看出，所以的时间单位均为纳秒(ns)。

默认的输出格式为：

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

文档解释为：

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.

格式可以自定义，默认的格式定义为：

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

含义为：

当auto_cpu_timer定义的时候，可将格式内容传入构造函数，以控制输出格式。

而对于cpu_timer类，有format函数，定义为：

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

其中，places控制时间的小数点位数，format就是刚刚的格式字符串了。

主要内容就是这些了，现在看一下一个小例子吧：

#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，编译时需要链接boost相关库，而不是以前的可以直接运行：

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

输出为：

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