boost--timer库笔记

1.概述

    timer是一个很小的库，提供简易的度量时间和进度显示功能，可以用于性能测试等需要计时的任务，对于大多数情况足够应付。

    timer库包含三个组件，分别是：计时器类timer、progress_timer和进度指示类progress_display。

2.timer

2.1 用法

    timer类可以测量时间的流逝，是一个小型计时器，提供毫秒级别的计时精度和操作函数，就像是一个方便的秒表。

    timer位于命名空间boost，为了使用timer组件，包含头文件<boost/timer.hpp>

    实例：

#include<boost/timer.hpp>using namespace boost;int main(){  timer t;  cout<<"max timespan:"<<t.elapsed_max() / 3600<<"h"<<endl;//可度量最大时间，小时为单位。  cout<<"min timespan:"<<t.elapsed_min()<<"s"<<endl;//可度量最小时间，以秒为单位。  cout<<"now time elapsed:"<<t.elapsed()<<"s"<<endl;}

程序输出如下：

max timespan：596.523h

min timespan：0.001s

now time elapsed：0.015s

2.2 类摘要

<span style="font-family:SimSun;font-size:14px;">class timer{public:         timer(){_start_time = std::clock();}         void restart(){_start_time = std::clock();}         double elapsed() const{             return double(std::clock() - _start_time) / CLOCKS_PER_SEC；}         double elapsed_min() const{             return double(1)/double(CLOCKS_PER_SEC);}         double elapsed_max() const{             return (double((std::numeric_limits<std::clock_t::max>)())-double(_start_time))/double(CLOCKS_PER_SEC);}private:         std::clock_t_start_time;};</span>

    timer的计时使用了标准库头文件<ctime>里的std::clock（）函数，它返回自进程启动以来的clock数，每秒的clock数由宏CLOCK_PER_SEC定义，CLOCK_PER_SEC的值因操作系统而不同。

    timer没有定义析构函数，因为它仅有一个类型为clock_t的成员变量_start_time，故没有资源可释放。这样做是正确且安全的。

2.3 建议

    timer接口简单，轻巧好用，但不适合高精度的时间测量任务，它的精度依赖于操作系统或编译器，难以做到跨平台。也不适合大跨度时间段测量，可提供的最大时间跨度只有几百个小时。

3 progress_timer

    progress_timer 也是一个计时器，它继承自timer，会在析构时自动输出时间，省去了手动调用elapsed()的工作，对外输出精度为小数点后两位。progress_timer位于名字空间boost，头文件为<boost/progress.hpp>。

3.1类摘要

class progress_timer:public timer,noncopyable{public:    explicit progress_timer();    progress_timer(std::ostream& os);    ~progress timer();};

    构造函数progress_timer(std::ostream& os)，它允许将析构时的输出定向到指定的IO流里，默认是std::cout。如果有特别的需求，可以用到其他标准库输出流(ofstream、ostringstream)替换，或者用cout.rdbuf()重定向cout的输出(但需记得及时回复cout的状态以免发生未知错误)。

例：

stringstream ss;{    progress_timer t(ss);}cout<<ss.str();

3.2用法

    progress_timer继承了timer的全部能力，可以如timer一样使用，如：

progress_timer t;

...

cout<<t.ellapsed()<<endl;

但有更简单的用法，不需要任何调用，只要声明progress_timer对象就可以了：

#include<boost/progress.hpp>int main(){    boost::progress_timer t;    //do sth...}

程序退出导致progress_timer析构时，会自动输出流失的时间。显示输出：

0.23s

如果要在一个程序中测量多个时间，可以用花括号限定progress_timer的生命周期：

<pre class="cpp" name="code">#include<boost/progress.hpp>int main(){    {        boost::progress_timer t;        //do sth...    }    {         boost::progress_timer t;        //do sth...    }    ...}

4 progress_display

    progress_display可以在控制台上显示程序的执行进度，如果程序执行很耗费时间，那么它能够提供一个有好的用户界面，不至于让用户在等待中失去耐心。

    progress_display位于名字空间boost，为了使用progress_display组件，需要包含头文件<boost/progress.hpp>。

4.1 类摘要

    progress_display是一个独立的类，与timer库中其他两个组件没有任何联系，类摘要如下：

class progress_display:noncopyable{public:    progress_display(unsigned long expected_count);    progress_display(unsigned long expected_count,                    std::ostream& os,                    const std::string & s1 = "\n",                    const std::string & s2 = "",                    const std::string & s3 = "" );    void restart(unsigned long expected_count);    unsigned long operator+=(unsigned long increment);    unsigned long operator++();    unsigned long count() const;    unsigned long expected_count() const;};

       progress_display构造函数接受一个long型参数expected_count，表示进度显示的基数，是最长用的创建方法。另一种形式的构造函数除了基数和流输出对象外，还接受三个字符串参数，定义显示的三行首字符串。

       在构造后progress_display对象会显示出一个类似windows进度条的界面，如下：

     0%  10 20  30  40  50  60 70  80  90 100%

      |----|----|----|----|----|----|----|----|----|----|----|

      重载的加法符operator+=和operator++用来增加计数，并在第三行用字符*显示进度百分比count()/expected_count。成员count(）可以返回当前的计数，当技术达到基数expected_count时表示任务已经完成，进度为100%。

4.2 用法

   

#include<boost/progress.hpp>using namespace boost;int main(){    vector<string> v(100);    ofstream fs("c:\\test.txt");    progress_display pd(v.size());    vector<string>::iterator pos;    for(pos = v.begin();pos!=end();++pos){        fs<<*pos<<endl;        ++pd;    }}}

4.3 注意事项

    progress_display的固有缺陷，无法把进度显示输出与程序的输出分离。如果使用progress_display的程序也有输出操作，那么进度显示会一片混乱。

    一个可能（但愿非常完美）的办法是在每次显示进度都调用restart（）重新显示进度刻度，然后用operator+=来指定当前进度，而不是简单地调用operator++，如：

pd.restart(v.size());

pd+=(pos - v.begin()+1);