[ VC11-C++11 ] chrono - 시간 측정하기

C++0x 2012.07.31 10:41 Posted by 흥배

chrono는 C++11에서 새로 추가된 시간 라이브러리입니다. 기존의 C 런타임에서 제공하는 time 함수에 비해서 다양한 기능이 있고, 사용이 쉽고 정밀도는 훨씬 높습니다. time 함수는 초 단위의 값만 측정할 수 있는 것에 비해 chrono는 나노 밀리 초 단위도 측정할 수 있습니다.

 

현재의 C++(C++03)에서는 초 단위보다 더 정밀한 단위로 시간을 측정할 때는 OS에서 제공하는 API를 사용해야 했는데 chrono를 사용하면 OS 독립적으로 높은 단위의 시간을 측정할 수 있습니다.

 

VC10에서는 chrono가 들어가지 않았지만 이번 VC11에서 chrono STL에 들어갔습니다. 만약 VC11을 사용하지 못하는 경우라면 Boost 라이브러리를 사용하면 사용할 수 있습니다.

 

chrono를 사용하면 특정 시간 구간에 걸린 시간을 초, 밀리 초, 나노 초 단위로 얻을 수 있으며 또 시간끼리 연산을 할 수 있습니다

 

 

 

chrono 사용 방법

 

chrono를 사용하기 위해서는 아래의 헤더 파일을 추가합니다.

#include <chrono>

 

 

chrono에 대한 자세한 설명에 앞서 어떤 기능인지 좀 더 쉽게 알 수 있도록 예제를 하나 보여드리겠습니다. 아래의 예제는 어떤 함수의 성능을 측정하기 위해서 chrono를 사용했습니다.

 

 

< 예제. 1 >

#include <chrono>

#include <iostream>

#include <cmath>

 

 

void Test()

{

           for ( long i = 0; i < 10000000; ++i )

           {

                     std::sqrt( 123.456L );

           }

}

 

 

 

int main()

{

 

    std::chrono::system_clock::time_point start = std::chrono::system_clock::now();

 

    Test();

          

    std::chrono::duration<double> sec = std::chrono::system_clock::now() - start;

 

    std::cout << "Test() 함수를 수행하는 걸린 시간() : " << sec.count() << " seconds" << std::endl;

 

    return 0;

}

 

< 실행 결과 >


 

<예제.1>에서는 std::chrono::system_clock::now()을 사용하여 현재 시간을 얻습니다.

 std::chrono::system_clock::time_point start = std::chrono::system_clock::now();

여기서 time_point 타입은 시간 상의 한 축을 뜻합니다.

 

 

 

이후 Test() 함수를 실행한 후 다시 현재 시간을 얻은 후 Test()를 시작하기 전에 저장한 현지 시간을 빼면 Test()를 수행하는 걸린 시간을 얻을 수 있습니다.

 

std::chrono::duration<double> sec = std::chrono::system_clock::now() - start;

  

* std::chrono::system_clock::now()에 의해서 얻는 시간의 초기 시간은 1970년 입니다.

 

 

 

시간 단위

chrono는 경과 시간을 계산할 때 다양한 시간 타입으로 계산할 수 있습니다.

 

<예제.1>에서는 초 단위의 정밀도로 소수점까지 표시할 수 있었습니다.

 

std::chrono::duration<double> sec = std::chrono::system_clock::now() - start;

 

그런데 보통은 소수점이 나오는 결과 값보다는 정수로 나오는 값을 사용하는 경우가 많을 것입니다.

 

 

chrono에서는 경과 시간을 나타내는 클래스는 duration입니다.

duration 6개의 시간 단위를 지원합니다.

 

std::chrono::nanoseconds  // 나노 세컨드. 10억분의 1

std::chrono::microseconds // 마이크로 세컨드. 100만분의 1

std::chrono::milliseconds   // 밀리 세컨드. 1000분의 1

std::chrono::seconds        //

std::chrono::minutes         //

std::chrono::hours           //

 

<예제.1>을 수정하여 위에 열거한 chrono의 다양한 단위를 사용하여 시간 측정을 해 보겠습니다.

 

< 예제. 2 >

#include <chrono>

#include <iostream>

#include <cmath>

 

 

void Test()

{

           for ( long i = 0; i < 10000000; ++i )

           {

                     std::sqrt( 123.456L );

           }

}

 

int main()

{

    std::chrono::system_clock::time_point StartTime = std::chrono::system_clock::now();

          

    Test();

 

    std::chrono::system_clock::time_point EndTime = std::chrono::system_clock::now();

 

 

 

    std::chrono::duration<double> DefaultSec = EndTime - StartTime;

 

    std::chrono::nanoseconds nano = EndTime - StartTime;

 

    std::chrono::microseconds micro = std::chrono::duration_cast<std::chrono::microseconds>(EndTime - StartTime);

 

    std::chrono::milliseconds mill   = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(EndTime - StartTime);

 

    std::chrono::seconds sec                   = std::chrono::duration_cast<std::chrono::seconds>(EndTime - StartTime);

 

    std::chrono::minutes min                  = std::chrono::duration_cast<std::chrono::minutes>(EndTime - StartTime);

 

    std::chrono::hours hour                              = std::chrono::duration_cast<std::chrono::hours>(EndTime - StartTime);

 

 

 

    std::cout << "Test() 함수를 수행하는 걸린 시간 : " << DefaultSec.count() << " default" << std::endl;

 

    std::cout << "Test() 함수를 수행하는 걸린 시간 : " << nano.count() << " nanoseconds" << std::endl;

 

    std::cout << "Test() 함수를 수행하는 걸린 시간 : " << micro.count() << " microseconds" << std::endl;

 

    std::cout << "Test() 함수를 수행하는 걸린 시간 : " << mill.count() << " milliseconds" << std::endl;

 

    std::cout << "Test() 함수를 수행하는 걸린 시간 : " << sec.count() << " seconds" << std::endl;

 

    std::cout << "Test() 함수를 수행하는 걸린 시간 : " << min.count() << " minutes" << std::endl;

 

    std::cout << "Test() 함수를 수행하는 걸린 시간 : " << hour.count() << " hour" << std::endl;

          

    return 0;

}

 

< 실행 결과 >


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