测试C语言中打印一句 hello world需要耗费多少时间

2024-06-29 13:38| 来源: 网络整理| 查看: 265

文章目录一、背景二、实现1.测试打印字符串2.测试打印整型3.测试打印字符串 + 整型三、总结

一、背景

在实时操作系统上进行软件开发时，我们经常会加一些打印来进行调试，但有时会发生周期任务超时等问题，因此我们需要知道我们增加的打印（最终运行环境是不加打印的）对我们的周期任务耗时有什么影响，更具体一点，执行这些打印会耗费多少时间。

二、实现

在C语言中，可以通过C语言系统调用方法，所需头文件ctime/time.h，即windows和linux都可以使用。

1.测试打印字符串

下面是测试代码

#include #include #include int main() { clock_t begin, end; double cost; //开始记录 begin = clock(); /*待测试程序段*/ printf("hello world1!\n"); //结束记录 end = clock(); cost = (double)(end - begin)/CLOCKS_PER_SEC; printf("constant CLOCKS_PER_SEC is: %ld, time cost is: %lf secs", CLOCKS_PER_SEC, cost); }

执行结果如下图

可以看到，在测试电脑上，一秒是被分成了1000个时间片，时间测量最小单位为 1 ms。

因为只打印一句 hello world 所需时间很短，因此显示执行时间为 0 。

上面是在Windows电脑下测试的结果，我也把相同的代码放到我的linux服务器上去泡泡看看效果，结果如下

可以看到，linux下，一秒被分成了 1000000 个时间片，总耗时为 67 us，打印一次所耗时为 6.7 us，为啥时间少怎么多，很奇怪，我继续测试一下打印一次的时间，结果如下：

这个结果和我们在Windows上测试的结果是一致的。

下面我们增加一下打印次数来看看，测试代码如下

#include #include #include int main() { clock_t begin, end; double cost; //开始记录 begin = clock(); /*待测试程序段*/ printf("hello world1!\n"); printf("hello world2!\n"); printf("hello world3!\n"); printf("hello world4!\n"); printf("hello world5!\n"); printf("hello world6!\n"); printf("hello world7!\n"); printf("hello world8!\n"); printf("hello world9!\n"); printf("hello world0!\n"); //结束记录 end = clock(); cost = (double)(end - begin)/CLOCKS_PER_SEC; printf("constant CLOCKS_PER_SEC is: %ld, time cost is: %lf secs", CLOCKS_PER_SEC, cost); }

打印10次所耗费的时间为 1 ms ，故打印1次所耗费的时间为 100 us。

需要注意的是，经过我多次测试，有时候打印总耗时有时不是 0.001，有时是 0.002。

因此我们要明确，程序执行所耗时是一个很不确定的值，受很多因素的影响。

但是其大致量级是可以确定的，即在 100 us 左右。

2.测试打印整型

上面测试打印的 hello world 是字符串，下面我们测试一下打印整型的情况。

测试代码如下

#include #include #include int main() { clock_t begin, end; double cost; int i = 1; //开始记录 begin = clock(); /*待测试程序段*/ printf("%d\n", i); printf("%d\n", i); printf("%d\n", i); printf("%d\n", i); printf("%d\n", i); printf("%d\n", i); printf("%d\n", i); printf("%d\n", i); printf("%d\n", i); printf("%d\n", i); //结束记录 end = clock(); cost = (double)(end - begin)/CLOCKS_PER_SEC; printf("constant CLOCKS_PER_SEC is: %ld, time cost is: %lf secs", CLOCKS_PER_SEC, cost); }

在这里插入图片描述

可以看出和打印字符串的耗时是在同一量级的。

3.测试打印字符串 + 整型

下面我们测试一下在实际过程中我们经常打印的情况。

同时打印字符串和整型

#include #include #include int main() { clock_t begin, end; double cost; int i1 = 1; //开始记录 begin = clock(); /*待测试程序段*/ printf("The number is %d\n", i1); printf("The number is %d\n", i1); printf("The number is %d\n", i1); printf("The number is %d\n", i1); printf("The number is %d\n", i1); printf("The number is %d\n", i1); printf("The number is %d\n", i1); printf("The number is %d\n", i1); printf("The number is %d\n", i1); printf("The number is %d\n", i1); //结束记录 end = clock(); cost = (double)(end - begin)/CLOCKS_PER_SEC; printf("constant CLOCKS_PER_SEC is: %ld, time cost is: %lf secs", CLOCKS_PER_SEC, cost);

运行结果如下在这里插入图片描述

打印字符串和整型和单独打印字符串和整型耗费时间量级基本一致。

三、总结

通过上面我们的测试，我们可以知道在C语言中打印语句printf的执行耗时在 0.1ms左右，因此如果在某个任务中加入过多的打印，累积起来对该任务的执行耗时还是有不小的影响，这个我们在测试的过程中要心里有数。

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