优化代码性能：C#中轻松测量执行时间(C#代码性能优化：快速测量执行时间的实用技巧)

原创

ithorizon 6个月前 (10-20) 阅读数 28 #后端开发

C#代码性能优化：敏捷测量执行时间的实用技巧

一、引言

在软件开发过程中，性能优化是至关重要的一环。合理地优化代码性能，可以显著提升用户体验和系统的稳定性。在C#中，测量代码执行时间是一种常见的性能分析手段。本文将介绍几种明了实用的方法，帮助您轻松测量C#代码的执行时间，从而优化代码性能。

二、使用Stopwatch类测量执行时间

Stopwatch类是.NET Framework中用于测量执行时间的常用类。以下是一个明了的示例：


using System;
using System.Diagnostics;
class Program
{
    static void Main()
    {
        Stopwatch stopwatch = new Stopwatch();
        stopwatch.Start();
        // 要测量的代码
        for (int i = 0; i < 1000; i++)
        {
            Console.WriteLine(i);
        }
        stopwatch.Stop();
        Console.WriteLine($"执行时间：{stopwatch.ElapsedMilliseconds}ms");
    }
}

Stopwatch类提供了多种方法来测量执行时间，如ElapsedMilliseconds、ElapsedTicks等。ElapsedMilliseconds即以毫秒为单位的总执行时间，ElapsedTicks即以计时器的滴答数为单位的总执行时间。可以依实际需求选择合适的方法。

三、使用DateTime类测量执行时间

除了Stopwatch类，我们还可以使用DateTime类来测量代码执行时间。以下是一个示例：


using System;
class Program
{
    static void Main()
    {
        DateTime startTime = DateTime.Now;
        // 要测量的代码
        for (int i = 0; i < 1000; i++)
        {
            Console.WriteLine(i);
        }
        DateTime endTime = DateTime.Now;
        Console.WriteLine($"执行时间：{(endTime - startTime).TotalMilliseconds}ms");
    }
}

DateTime.Now获取当前时间，通过计算执行前后的时间差，可以得到代码的执行时间。这种方法明了易用，但精度相对较低。

四、使用TimeSpan类测量执行时间

TimeSpan类即时间间隔，也可以用于测量代码执行时间。以下是一个示例：


using System;
class Program
{
    static void Main()
    {
        TimeSpan startTime = DateTime.Now.TimeOfDay;
        // 要测量的代码
        for (int i = 0; i < 1000; i++)
        {
            Console.WriteLine(i);
        }
        TimeSpan endTime = DateTime.Now.TimeOfDay;
        Console.WriteLine($"执行时间：{(endTime - startTime).TotalMilliseconds}ms");
    }
}

TimeSpan类提供了TotalMilliseconds、TotalSeconds等属性，用于获取时间间隔的总毫秒数或总秒数。这种方法精度较高，但相较于Stopwatch类，性能略逊一筹。

五、使用高精度计时器（HighResolutionTimer）测量执行时间

HighResolutionTimer类是.NET Framework中一个不太为人所知但功能强劲的计时器类。它提供了比Stopwatch类更高的精度。以下是一个示例：


using System;
using System.Diagnostics;
class Program
{
    static void Main()
    {
        HighResolutionTimer stopwatch = new HighResolutionTimer();
        stopwatch.Start();
        // 要测量的代码
        for (int i = 0; i < 1000; i++)
        {
            Console.WriteLine(i);
        }
        stopwatch.Stop();
        Console.WriteLine($"执行时间：{stopwatch.ElapsedMilliseconds}ms");
    }
}
public class HighResolutionTimer : Stopwatch
{
    private long start;
    private bool isRunning = false;
    public HighResolutionTimer()
    {
        if (Environment.OSVersion.Platform == PlatformID.Win32NT)
        {
            // Windows平台使用QueryPerformanceCounter
            QueryPerformanceCounter(ref start);
        }
        else
        {
            // 非Windows平台使用DateTime.Now
            start = DateTime.Now.Ticks;
        }
    }
    public override void Start()
    {
        if (!isRunning)
        {
            if (Environment.OSVersion.Platform == PlatformID.Win32NT)
            {
                // Windows平台使用QueryPerformanceCounter
                QueryPerformanceCounter(ref start);
            }
            else
            {
                // 非Windows平台使用DateTime.Now
                start = DateTime.Now.Ticks;
            }
            isRunning = true;
        }
    }
    public override void Stop()
    {
        if (isRunning)
        {
            long end;
            if (Environment.OSVersion.Platform == PlatformID.Win32NT)
            {
                // Windows平台使用QueryPerformanceCounter
                QueryPerformanceCounter(ref end);
            }
            else
            {
                // 非Windows平台使用DateTime.Now
                end = DateTime.Now.Ticks;
            }
            base.ElapsedMilliseconds = (end - start) / (Stopwatch.Frequency / 1000);
            isRunning = false;
        }
    }
}