C/C++ テクニック集

時間をミリ秒単位で測定する

リアルタイムシミュレーションやゲームなどでは時間を正確に測る必要があります．C 言語の標準ライブラリの関数は分解能が悪いので，Windows でのプログラミングにはマルチメディアタイマーを使いましょう．
Visual Studio 2019 のC++では，clock()関数でも1ミリ秒の分解能が確認できました．

タイマーの分解能を調べるプログラムのソースコードと実行結果を以下に示します．C の標準ライブラリーにある時間を計る関数は clock() です．この関数は，プロセス（プログラムの実行）を開始してからの時間を返しますが，Windows の場合は分解能が50～60 ミリ秒しか有りません．より精密な測定にはマルチメディアタイマの関数，timeGetTime() を使用します．この関数は Windows 起動後のシステム時間をミリ秒単位で返します．サンプルプログラムでは，上記２つの関数それぞれについて関数の戻り値が変化したときにその内容を表示しています．結果を見ると分かるように，timeGetTime() では１ミリ秒の分解能があります．

// 時間測定プログラムの例
#include <stdio.h>
#include <time.h> // for clock()
#include <windows.h> // これと下のヘッダーはマルチメディアタイマーに必要です
#include <mmsystem.h> // winmm.lib をリンクするのを忘れずに

int main(int argc, char* argv[])
{
	int i;
	clock_t oldTime, newTime;

	oldTime = clock();
	for (i = 0; i < 10; i++) {
		while (oldTime == (newTime = clock())) ;
		printf("clock [sec]      = %.3f \n",
			(float)oldTime / (float)CLOCKS_PER_SEC);
		oldTime = newTime;
	}

	DWORD oTime, nTime;
	oTime = timeGetTime();
	for (i = 0; i < 10; i++) {
		while (oTime == (nTime = timeGetTime())) ;
		printf("timeGetTime [ms] = %d \n", oTime);
		oTime = nTime;
	}

	return 0;
}

上記プログラムの実行例
clock [sec]      = 0.000
clock [sec]      = 0.050
clock [sec]      = 0.110
clock [sec]      = 0.160
clock [sec]      = 0.220
clock [sec]      = 0.270
clock [sec]      = 0.330
clock [sec]      = 0.380
clock [sec]      = 0.440
clock [sec]      = 0.490
timeGetTime [ms] = 123767
timeGetTime [ms] = 123768
timeGetTime [ms] = 123769
timeGetTime [ms] = 123770
timeGetTime [ms] = 123771
timeGetTime [ms] = 123772
timeGetTime [ms] = 123773
timeGetTime [ms] = 123774
timeGetTime [ms] = 123775
timeGetTime [ms] = 123776

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