为什么System.Timers.Timer.Interval的数据类型是double？

Question

这有点像一个学术问题，因为我对Microsoft在Interval属性中使用double数据类型背后的思考感到困惑！

首先从MDSN所述，Interval是Elapsed事件之间的时间，以毫秒为单位；我会将其解释为一个离散数字，那么为什么要使用double？使用int或long更加合理吧！？

Interval是否支持像5.768585（5.768585毫秒）这样的值？特别是考虑到System.Timers.Timer并没有接近亚毫秒的精度...NET中最精确的计时器？

对我来说似乎有点傻..也许我漏掉了什么！

- Dave Lawrence

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你试过了吗？你使用过反汇编工具之一来查看非整数值如何被处理到底层的Win32 API吗？ - Richard

对我来说没有太多意义。合理的选择应该是 int 或 TimeSpan。 - CodesInChaos

@Richard，你是在暗示我答案吗？我不确定为什么我应该做这样的事情？双精度浮点数的值是否是Win32 API类型约束的结果？ - Dave Lawrence

我怀疑可能是这样，但我不确定（因此我不想引导你得出我已经知道的答案）。更多的问题是：你尝试过自己找到答案吗？ - Richard

Answer 1

分解显示间隔是通过调用 (int)Math.Ceiling(this.interval) 来使用的，因此即使您指定了实数，它在使用之前也会被转换为一个 int。这发生在名为 UpdateTimer 的方法中。

为什么呢？不知道，可能规范曾经要求使用 double，但后来改变了？最终结果是，double 并不是必需的，因为它最终会被转换为一个 int，根据文档，它也不能大于 Int32.MaxValue。

是的，计时器可以“支持”实数，只是它没有告诉您它默默地将它们改变了。您可以使用 100.5d 初始化和运行计时器，它会将其转换为 101。

而且，这一切有点蠢：浪费了 4 个字节，潜在的隐式转换、转换调用、显式转换，如果他们只使用了 int 就可以避免这些无谓的操作。

- Adam Houldsworth

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我的猜测是计时器的分辨率在理论上未来可能会提高（少于一毫秒），他们只是为了未来做好准备。也许这只是在1.1版本中出现的错误，而他们不想进行破坏性更改，所以只是把它带了过来。 - Chris Sinclair

@ChrisSinclair 可能是这样，但当你深入实现时，所有都依赖于System.Threading.Timer，后者又使用了一个未经管理的定时器（我想）。这一切都归结于使用uint。所有这些使得选择double更加奇怪，因为基类根本不使用它。 - Adam Houldsworth

@both：100纳秒分辨率的int并不能完全解决计时器的能力。请见下面我的回答。 - Arno

Answer 2

使用double的原因是为了提供足够的精度。

具体来说：系统中断时间片由ActualResolution给出，它是由NtQueryTimerResolution()返回的。NtQueryTimerResolution由本地Windows NT库NTDLL.DLL导出。系统时间增量由GetSystemTimeAdjustment()返回的TimeIncrement给出。

这两个值决定了系统计时器的行为。它们是整数值，以100纳秒为单位。然而，对于某些硬件来说，这已经不够了。在某些系统上，ActualResolution返回9766，这将对应于0.9766毫秒。但实际上，这些系统正在以1024次每秒的速度运行（通过适当设置多媒体接口进行调整）。1024次每秒的中断将导致中断周期为0.9765625毫秒。这太过详细了，它进入了100皮秒的范畴，因此无法保持在标准的ActualResolution格式中。

因此，决定将这样的时间参数放入double中。但是：这并不意味着所有可能的值都得到支持/使用。由TimeIncrement给出的粒度将持续存在，无论如何。

处理计时器时，始终建议查看涉及的参数的粒度。

所以回到你的问题：Interval是否支持像5.768585（毫秒）这样的值？ 不支持，我以上面的例子所选的系统不支持。 但它可以支持5.859375（毫秒）！ 其他具有不同硬件的系统可能支持其他数字。

因此，在这里引入double的想法并不是一个愚蠢的想法，实际上是有意义的。为了最终正确，再花费4个字节是一个好投资。

我在这里总结了一些关于Windows时间问题的详细信息。

- Arno

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虽然我不会说你所说的不准确，但就System.Timers.Timer而言，它根本不支持double，因为在Math.Ceiling调用后立即转换为int - 在这种情况下否定了使用double的意义。 - Adam Houldsworth

@AdamHouldsworth: 嗯，我并不是说所有这些实现都是正确的。只是一次性改变所有东西是不可能的。因此，前端(System.Timers.Timer)间隔属性已经得到了合理的格式，这可能会持续很长时间。但是：底层软件必须正确处理这种扩展精度才能达到更好的结果。感谢您表明这还没有正确完成。所以需要更多工作才能让事情变得正确。 - Arno

提供实际原因的逻辑可以得到加分。问题要求提供原因，而被接受的答案并没有提供。方法的实现在每次更新时都会发生变化，也许他们确实计划在未来使用类似的东西。 - ThunderGr