我编写了一个C ++程序来对各种排序算法进行基准测试,以找出哪种算法最快。但是,我在执行代码时遇到了一些问题。
我首先创建了一个使用构造函数和析构函数对算法计时的类。然后,我使用std::chrono::time_point_cast
将时间显式转换为毫秒。但是,该程序最终显示每次我运行程序都经过了零毫秒。
请注意,我已经包含了chrono头文件。
这是涉及的程序源代码的一部分。
类定义
int Array[20], size = 20;
class BenchmarkTimer
{
public:
std::chrono::time_point<std::chrono::high_resolution_clock> startpt;
float ms;
long long duration;
BenchmarkTimer() : ms(0), duration(0)
{
startpt = std::chrono::high_resolution_clock::now();
}
~BenchmarkTimer()
{
auto endpt = std::chrono::high_resolution_clock::now();
auto init = std::chrono::time_point_cast<std::chrono::milliseconds>(startpt).time_since_epoch().count();
auto final = std::chrono::time_point_cast<std::chrono::milliseconds>(endpt).time_since_epoch().count();
auto duration = final - init;
}
};
选择排序功能(这只是许多排序算法之一)。
void SelectionSort(int Array[])
{
BenchmarkTimer timer;
int temp, smallest, position, j;
for (int i = 0; i < size - 1; i++)
{
smallest = Array[i];
position = i;
for (j = i + 1; j < size; j++)
if (Array[j] < smallest)
{
smallest = Array[j];
position = j;
}
temp = Array[i];
Array[i] = Array[position];
Array[position] = temp;
}
DisplayArray(Array);
std::cout << "\nTime taken to sort the array: " << timer.duration << " ms" << std::endl;
}
DisplayArray(Array)
函数调用只是将数组显示在屏幕上。
我希望程序显示经过的毫秒数。
现在,实际输出是:
Time taken to sort the array: 0 ms
但是我希望输出为:
Time taken to sort the array: 13 ms
((13毫秒只是一个示例。)
[我建议您建议更简单的解决方案,因为我处于C ++编程的中级水平。
提前感谢!
第一个问题是您在析构函数中创建新的duration
作为局部变量:
auto duration = final - init;
因此,时间测量值未作为成员变量分配给duration
。应该是:
duration = final - init;
第二个问题,您需要在计算此值之前访问timer.duarion
,因为在执行BenchmarkTimer
的主体时将调用SelectionSort
的析构函数-必须到达最后一个括号:
DisplayArray(Array);
... sort the array: " << timer.duration << ... // duration is not calculated
} // <- here is called dtor of Timer
您应该将dtor的主体移至某个成员函数:
void Timer::stopTimingAndGetResult()
{
auto endpt = std::chrono::high_resolution_clock::now();
auto init = std::chrono::time_point_cast<std::chrono::milliseconds>(startpt).time_since_epoch().count();
auto final = std::chrono::time_point_cast<std::chrono::milliseconds>(endpt).time_since_epoch().count();
duration = final - init;
}
您可以将其用作:
BenchmarkTimer timer;
int temp, smallest, position, j;
for (int i = 0; i < size - 1; i++)
{
//...
}
DisplayArray(Array);
timer.stopTimingAndGetResult();
std::cout << "\nTime taken to sort the array: " << timer.duration << " ms" << std::endl;
这里的问题是,您只需要在BenchmarkTimer
的析构函数中进行时间计算。这意味着duration
将始终为0,因为它仅在析构函数中发生变化,并且在对象被破坏后无法访问它。
有几种解决方法。首先是将计时码移入功能。其次,您可以修改BenchmarkTimer
以在构造函数中获取一个函数对象,该对象将成为要运行的代码,然后在构造函数中进行计算。看起来像
class BenchmarkTimer
{
public:
std::chrono::time_point<std::chrono::high_resolution_clock> startpt;
float ms;
long long duration;
template<typename Func>
BenchmarkTimer(Func func) : ms(0), duration(0)
{
startpt = std::chrono::high_resolution_clock::now();
func();
auto endpt = std::chrono::high_resolution_clock::now();
auto diff = end-start;
duration = diff.count();
}
};
void SelectionSort(int Array[])
{
BenchmarkTimer timer([&]()
{
int temp, smallest, position, j;
for (int i = 0; i < size - 1; i++)
{
smallest = Array[i];
position = i;
for (j = i + 1; j < size; j++)
if (Array[j] < smallest)
{
smallest = Array[j];
position = j;
}
temp = Array[i];
Array[i] = Array[position];
Array[position] = temp;
}
});
DisplayArray(Array);
std::cout << "\nTime taken to sort the array: " << timer.duration << " ms" << std::endl;
}
[另一种选择是,在您希望BenchmarkTimer
进行计算后,将其添加到另一个函数,然后将析构函数代码移至其中。请注意,在析构函数中声明一个duration
变量以隐藏类的duration
。代码应类似于
auto endpt = std::chrono::high_resolution_clock::now();
auto init = std::chrono::time_point_cast<std::chrono::milliseconds>(startpt).time_since_epoch().count();
auto final = std::chrono::time_point_cast<std::chrono::milliseconds>(endpt).time_since_epoch().count();
duration = final - init;
// ^ no auto here