为什么 std::chrono::high_resolution_clock 在时间间隔测量中显示意外偏差？

C 中 std::chrono::high_resolution_clock 的分辨率

问题：

何时使用 std::chrono::high_resolution_clock 测量时间间隔，结果一致显示与预期分辨率的偏差。这种偏差表明要么报告的分辨率不准确，要么测量方法有缺陷。

说明：

std::chrono::high_resolution_clock 的分辨率取决于操作系统和硬件配置。然而，通常假设其处于低纳秒范围内。在提供的测试程序中，分辨率报告为 100 纳秒，但测量的时间间隔始终在 1-2 微秒范围内。

故障排除和解决方案：

要解决此差异，重要的是要考虑以下因素因素：

1. 硬件限制： std::chrono::high_resolution_clock 的分辨率最终受到硬件功能的限制。虽然操作系统可能提供微秒精度的计时器，但不能保证其具有纳秒范围内精确测量所需的分辨率。
2. 测量方法：测试程序测量所用时间通过 std::cout。然而，这不仅包括 cout 语句的执行时间，还包括 IO 处理和系统调度的潜在开销。这可能会导致显着的延迟并导致观察到的偏差。
3. 时钟实现： Visual Studio 2012 将 std::chrono::high_resolution_clock 实现为 std::chrono::system_clock 的 typedef，通常具有毫秒分辨率。这可以解释与预期高分辨率测量的一致偏差。

替代实现：

如果标准的 high-resolution_clock 实现不适合所需的精度，可以使用替代实现。一种选择是 HighResClock 库，它使用 QueryPerformanceCounter 在 Windows 平台上提供纳秒分辨率的计时器。

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