C 从性能的角度看有什么问题？

我刚刚编写了一个简单的代码，以hh:mm:ss格式显示时间。代码是

#include <stdio.h>
#include <time.h>

int main()
{
  time_t curtime;
  int h, m, s, ps;
  struct tm *x = localtime(&curtime);

  time(&curtime);
  ps = (*x).tm_sec;
  while(1)
    {
      time(&curtime);
      x = localtime(&curtime);
      h = (*x).tm_hour;
      m = (*x).tm_min;
      s = (*x).tm_sec;
      if(s != ps)
        {
          ps = s;
          printf("%02d:%02d:%02d\n", h, m, s);
        }
    }
  return(0);
}

#包括
#包括
int main（）
{
时间短了；
int h，m，s，ps；
struct tm*x=localtime（&curtime）；
时间（&curtime）；
ps=（*x）.tm_秒；
而(1)
{
时间（&curtime）；
x=本地时间（&curtime）；
h=（*x）.tm_小时；
m=（*x）.tm_min；
s=（*x）.tm_秒；
如果（s！=ps）
{
ps=s；
printf（“%02d:%02d:%02d\n”，h、m、s）；
}
}
返回（0）；
}

---

代码按预期编译和运行。然而，cpu的使用率似乎非常高。当我使用“top”来查看cpu使用情况时，它显示cpu%为96-100%（我可以听到计算机风扇的声音）。如何从性能角度改进代码，使代码保持简单和简短？

一般来说，由于您有一个无限循环，您的程序将使用所有处理器的能力尽可能快地执行自身。大多数简单的c程序在几秒钟内终止，所以这不是问题。然而，你的却不是

为了至少大幅降低CPU使用率，您可以在循环的每次迭代后留下一条

sleep（）

指令，让系统有时间在其间做其他事情

以下是一个例子：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main(void) {
    while(1) {
        printf("Aha");
        sleep(1);     // 1s sleep
        // Windows:
        // ::Sleep(500); // 500ms
    }
    return 0;
}

#包括
#包括
内部主（空）{
而(1){
printf（“Aha”）；
睡眠（1）；//1s睡眠
//窗口：
//：：睡眠（500）；//500毫秒
}
返回0；
}

一般来说，由于您有一个无限循环，您的程序将使用所有处理器的能力尽可能快地执行自身。大多数简单的c程序在几秒钟内终止，所以这不是问题。然而，你的却不是

为了至少大幅降低CPU使用率，您可以在循环的每次迭代后留下一条

sleep（）

指令，让系统有时间在其间做其他事情

以下是一个例子：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main(void) {
    while(1) {
        printf("Aha");
        sleep(1);     // 1s sleep
        // Windows:
        // ::Sleep(500); // 500ms
    }
    return 0;
}

#包括
#包括
内部主（空）{
而(1){
printf（“Aha”）；
睡眠（1）；//1s睡眠
//窗口：
//：：睡眠（500）；//500毫秒
}
返回0；
}

原因是您的循环几乎不包含任何要等待的内容（唯一的事情是

printf

s，但我假设您重定向了该循环，或者由于其他原因导致

printf

很快完成）。这意味着程序始终有资格运行

另一方面，在你的计算机上运行的所有其他程序通常都会等待一些东西：用户输入、网络消息或其他任何东西。这意味着他们大部分时间都没有资格运行

操作系统所做的是因为你的程序有工作要做，但没有其他进程（目前）它会安排你的程序在大部分时间（96-100%）运行。因此，它将消耗那么多CPU

这通常不是坏事。如果你的程序有工作要做，那么如果它是唯一有工作要做的程序，就应该给它这样做的机会。这与性能无关——或者换一种说法，这与性能有关——操作系统将为您的程序提供尽可能快地完成的机会（尽管它不知道在这种情况下它根本不会完成）

---

对于这类进程（即CPU受限的进程），人们经常做的一件事就是降低它们的优先级。起初，这似乎有悖常理，但实际上，它会告诉操作系统将所有不用于其他用途的处理能力分配给该进程，这意味着每当其他程序必须处理鼠标单击或键盘输入时，都会有可用的处理能力（这意味着您不会注意到有太多CPU密集的计算正在进行）。一些操作系统尝试自动执行此操作（例如，Linux将优先处理等待时间过长的进程）。

原因是您的循环几乎不包含任何要等待的内容（唯一的问题是

printf

s，但是我假设您重定向了它，或者由于其他原因，

printf

很快就完成了）。这意味着程序始终可以运行

另一方面，在您的计算机上运行的所有其他程序通常都会等待一些东西：用户输入、网络消息或其他任何东西。这意味着它们不能在大多数时间运行

操作系统所做的是因为你的程序有工作要做，但没有其他进程（目前）它会安排你的程序大部分时间（96-100%）运行。因此它会消耗那么多CPU

这通常不是一件坏事。如果你的程序有工作要做，如果它是唯一有工作要做的程序，那么应该给它这样做的机会。这不是真正的性能问题——或者换句话说，这是性能问题——操作系统将给你的程序一个尽快完成的机会（尽管它不知道在这种情况下它根本不会结束）

---

这类进程（即CPU受限的进程）通常要做的一件事首先，这可能看起来有悖常理，但实际上，它会告诉操作系统将所有不用于其他用途的处理能力分配给该进程，这意味着每当其他程序必须处理鼠标单击或键盘输入时，都会有可用的处理能力（这意味着你不会注意到有太多CPU密集的计算在进行）。一些操作系统尝试自动执行此操作（例如Linux会优先处理等待时间很长的进程）。

看看你遗漏了什么。现在，我看不到任何东西会使性能异常明显（除了那奇妙的无限循环）。你正在退出

while（1）

？while不是我所关注的。好吧，我可以添加一些条件，比如“if（ps==50）break”。这会使它成为更好的代码吗？这不是我所说的while循环。cpu使用率仍然很高。@anupamb你不能