[ 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 >


저작자 표시
신고
크리에이티브 커먼즈 라이선스
Creative Commons License

[ VC11-C++11 ] enum - 전방선언

C++0x 2012.07.23 09:00 Posted by 흥배

unscoped enumeration scoped enumeration 둘 다 전방 선언을 할 수 있습니다.

 

아래와 같이합니다.

enum ITEMTYPE : short;

enum class CHARACTER_CLASS : short;

 

전방 선언을 할 때 unscoped enumeration은 타입 선언을 생략할 수 없지만 scoped enumeration은 타입 선언을 생략 할 수 있습니다.

 

아래 예제 코드를 보면 전방 선언을 올바르게 사용한 것과 잘못 사용한 예를 볼 수 있습니다.


< TypeDef.h >

 

#pragma once

 

enum ITEMTYPE : short

{

           WEAPON,

           EQUIPMENT,

           GEM                          = 10,

           DEFENSE,

};

 

enum class CHARACTER_CLASS1 : short

{

           WARRIOR                    = 1,     

           MONK,

           FIGHTER,

};

 

enum class CHARACTER_CLASS2

{

           WARRIOR                    = 1,     

           MONK,

           FIGHTER,

};

 

 

 

 

 

< Character.h >

 

#pragma once

 

enum ITEMTYPE : short;

//enum ITEMTYPE;                                          // 에러

//enum class ITEMTYPE : short;                       // 에러

 

 

enum class CHARACTER_CLASS1 : short;

//enum class CHARACTER_CLASS1;                  // 에러

//enum class CHARACTER_CLASS1 : int;           // 에러

//enum CHARACTER_CLASS1 : short;                // 에러

 

 

enum class CHARACTER_CLASS2;

 

 

 

struct Character

{

           ITEMTYPE m_ItemType;

          

           void SetItemType( ITEMTYPE Type );

 

 

           CHARACTER_CLASS1 m_Class;

          

           void SetClass( CHARACTER_CLASS1 CharClass );

};

 

 

 

 

< Character.cpp >

 

#include "Character.h"

#include "TypeDef.h"

 

 

void Character::SetItemType( ITEMTYPE Type )

{

           m_ItemType = Type;

}

 

void Character::SetClass( CHARACTER_CLASS1 CharClass )

{

           m_Class = CharClass;

}

 

 

저작자 표시
신고
크리에이티브 커먼즈 라이선스
Creative Commons License

C++11(새로운 C++ 표준의 이름) enum은 지금(C++03)과 다르게 두 가지의 enum이 있습니다.

바로 unscoped enumerationscoped enumeration 입니다.

 

 

unscoped enumeration

unscoped enumeration은 기존의 enum과 비슷한 것 이라고 생각 하면 좋을 것 같습니다.^^

 

 

unscoped enumeration은 아래와 같이 정의하고 사용합니다.

 

enum ITEMTYPE : short

{

   WEAPON,

   EQUIPMENT,

   GEM       = 10,

   DEFENSE,      // C++03까지는 에러이지만 C++11에서는 에러가 아님

};

 

사용은 아래와 같이

short ItemType = WEAPON;

 또는

short ItemType = ITEMTYPE::WEAPON; // C++03에서는 에러

 

 


scoped enumeration 

scoped enumeration은 아래와 같이 정의하고 사용합니다.

enum class CHARACTER_CLASS : short

{

           WARRIOR                    = 1,     

           MONK,

           FIGHTER,

};

 

사용은 아래와 같이 합니다.

CHARACTER_CLASS CharClass = CHARACTER_CLASS::WARRIOR;

 

그러나 아래는 에러입니다.

short CharClassType = FIGHTER; // 에러

 

scoped enumeration unscoped enumeration와 다르게 CHARACTER_CLASS를 생략하면 안됩니다. WARRIOR 이나 MONKCHARACTER_CLASS의 범위 안에 있음을 가리킵니다.

 

그리고 enum class 대신 enum struct을 사용해도 괜찮습니다. 타입을 지정하지 않으면 기본으로 int 타입이 됩니다.

 

 

 

형 변환

unscoped enumeration은 기존과 같이 암묵적으로 정수로 변환할 수 있습니다.

int i = WEAPON;

 

그러나 scoped enumeration은 명시적으로 타입 캐스팅을 해야합니다.

int i = static_cast<int>( CHARACTER_CLASS::WARRIOR);

 

 

 

< 예제 >

#include <iostream>

 

// unscoped enumeration

enum ITEMTYPE : short

{

           WEAPON,

           EQUIPMENT,

           GEM                          = 10,

           DEFENSE,

};

 

// scoped enumeration

enum class CHARACTER_CLASS : short

{

           WARRIOR                    = 1,     

           MONK,

           FIGHTER,

};

 

enum struct BATTLE_TYPE : short

{

           DEATH_MATCH              = 1,     

           TEAM,

};

 

int main()

{

           // unscoped enumeration

           std::cout << "ITEM WEAPON Type 번호 : " << ITEMTYPE::WEAPON << std::endl;

 

           short ItemType = EQUIPMENT;

           std::cout << "ITEM EQUIPMENT Type 번호 : " << ItemType << std::endl;

 

 

 

           /// scoped enumerations

           short CharClassType3 = (short)CHARACTER_CLASS::FIGHTER;

 

           CHARACTER_CLASS CharClass = CHARACTER_CLASS::WARRIOR;

          

           //short   CharClassType    = FIGHTER;                                  // 에러                                           

 

           //short   CharClassType2   = CHARACTER_CLASS::FIGHTER; // 에러

          

           //CHARACTER_CLASS       CharClass2    = WARRIOR;            // 에러

                            

           return 0;

}

 

 

저작자 표시
신고
크리에이티브 커먼즈 라이선스
Creative Commons License

VC11 STL 컨테이너들은 이전 버전에 비해서 크기가 작아져서 메모리를 절약할 수 있게 되었습니다. 이전 버전과 다르게 VC11부터는 데스크탑 뿐만이 아닌 테블렛이나 스마트폰의 모바일 플랫폼 개발에서도 사용되므로 메모리 절약은 적지 않은 도움이 되리라 생각합니다.

 

아래 표는 x86(32비트 또는 ARM) x64(64비트) 플랫폼에서 각 VC 버전 별로 얼마만큼의 메모리를 사용하는 잘 표시하고 있습니다.

 

이 표는 VC11 뿐만이 아닌 이전 버전 사용자들에게도 도움이 될 것 같습니다. 저와 같은 서버 프로그래머들은 서버 프로그램이 설정한 동접자 수에서 어느 정도의 메모리를 소비할지 어느 정도 계산하고 있어야 하는데 이 표를 보면 메모리 계산할 때 도움이 될 것입니다

 

표의 바이트 사이즈는 Release 버전 기준입니다. 표에서 'VC9 SP1 SCL=0'SCL _SECURE_SCL를 뜻하는 것으로 원래 SCL은 기본은 1인데, 최고 스피드를 위해서 수동으로 SCL0으로 설정한 것입니다. VC10 VC11에서는 기본으로 _SECURE_SCL 0으로 되어 있습니다.

 



표의 출처는 MSDN입니다^^





저작자 표시
신고
크리에이티브 커먼즈 라이선스
Creative Commons License


 

티스토리 툴바