精确延时的实现

大家平时写练习程序，包括网站上的范例程序，很多延时都直接用的 Sleep() 实现。这个延时有个缺点，那就是无法统计代码执行的时间。请看下图：

由图可以看到，使用 API 函数 Sleep() 的问题，就是会忽略掉程序的执行时间。很多时候，程序的执行时间是不固定的，所以这就导致使用 Sleep 的延时并不精确，即便 Sleep 使用相同的延时，也可能造成不同电脑上执行速度不同的结果。

图中，理想的延时函数会将程序的执行时间部分考虑进去，这样就可以实现很均匀的延时。下面讨论实现方法。

本次延时要从上次的延时结束开始计算，就必须要记录每次延时执行的具体时刻，而不仅仅是一个时间长度。所以，可以简单的使用 clock() 函数实现，代码如下：

// 精确延时函数(可以精确到 1ms，精度 ±1ms)// by yangw80<[e-mail]>, 2011-5-4void HpSleep(int ms){static clock_t oldclock = clock();// 静态变量，记录上一次 tickoldclock += ms * CLOCKS_PER_SEC / 1000;// 更新 tickif (clock() > oldclock)// 如果已经超时，无需延时oldclock = clock();elsewhile(clock() < oldclock)// 延时Sleep(1);// 释放 CPU 控制权，降低 CPU 占用率}

直接用函数 HpSleep 替换 Sleep 就可以很直观的看到效果。例如，《自由运动的点》这个程序，就是用的前述函数实现精确延时。

和 clock() 函数类似的还有 GetTickCount() 函数，clock() 的精度高一些，其精度取决于常量 CLOCKS_PER_SEC，通常在 1ms。根据微软 MSDN 的描述，GetTickCount() 的精度在 10ms~16ms 之间。

以上代码可以实现微秒级的延时。如果需要更高的精确度，可以使用多媒体定时器。做为范例，以下代码实现微秒级的延时，并封装成类：

// 代码名称：精确到微秒的延时类（基于多媒体定时器）// 代码编写：yangw80 <[e-mail]>// 最后修改：2011-5-4// 　　　　　2013-11-2 修改为静态调用//#pragma once#include <windows.h>class MMTimer{private:static LARGE_INTEGER m_clk;// 保存时钟信息static LONGLONG m_oldclk;// 保存开始时钟和结束时钟static int m_freq;// 时钟频率(时钟时间换算率)，时间差public:static void Sleep(int ms);};LARGE_INTEGER MMTimer::m_clk;LONGLONG MMTimer::m_oldclk;int MMTimer::m_freq = 0;// 延时void MMTimer::Sleep(int ms){if (m_oldclk == 0){QueryPerformanceFrequency(&m_clk);m_freq = (int)m_clk.QuadPart / 1000;// 获得计数器的时钟频率// 开始计时QueryPerformanceCounter(&m_clk);m_oldclk = m_clk.QuadPart;// 获得开始时钟}unsigned int c = ms * m_freq;m_oldclk += c;QueryPerformanceCounter(&m_clk);if (m_clk.QuadPart > m_oldclk)m_oldclk = m_clk.QuadPart;elsedo{::Sleep(1);QueryPerformanceCounter(&m_clk);// 获得终止时钟}while(m_clk.QuadPart < m_oldclk);}

看明白了前面的叙述，这个代码应该很容易就能看懂。

使用方法：将以上代码拷贝到新建的 MMTimer.h 中，然后在主程序中加上 #include "MMTimer.h"，在需要 Sleep 的地方执行 MMTimer::Sleep 方法。

为了简单起见，只写了一个 .h 文件。更标准一些的做法，是将前述代码再分离出一个 MMTimer.cpp 文件，甚至改掉 MMTimer 这个名字，或者封装成库等等，这些就不再多说了，本文只想阐述一个方法。

来源：http://www.easyx.cn/skills/View.aspx?id=73