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System.Diagnostics.Stopwatch的准确性有多高？

c#.netperformancestopwatch
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System.Diagnostics.Stopwatch的精度有多高？我想为不同的代码路径做一些测量，需要非常准确。我应该使用停表还是有其他更准确的解决方案。

有人告诉我有时候停表会提供不正确的信息。

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毫秒级的精确度足够吗？对于您的目的来说应该是足够的。请定义“准确”。 - duffymo
我知道它可以给你毫秒级别的时间，但我被告知有很多情况下它并不准确。 - leora
永远不要仅依赖任何单一的测量来获得准确性。运行每个代码路径数分钟并计算迭代次数以获取平均值。 - HUAGHAGUAH
谢谢你的问题。直到现在我都不知道框架中有这样一个类。嘿。 - Ishmaeel
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我已经写了一篇关于此事的文章。它展示了如何从秒表类中获取准确的测量结果： http://www.codeproject.com/KB/testing/stopwatch-measure-precise.aspx - Thomas Maierhofer
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顺带一提，由于这是一个非常老的问题，使用新的硬件和较新版本的.NET，在计时器精度方面有了很大改进。正如Lee Grisholm在Kernelman答案评论中所说，现在计时器已经成为QueryPerformanceCounter的包装器。 - ToolmakerSteve
8个回答
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秒写为小写字母s，毫秒写为ms而非mS。请参考维基百科的网页：http://en.wikipedia.org/wiki/Second#SI_multiples（你们文章中也一样）。 - Jannes
你的文章在某种程度上与微软在这里所述的内容相矛盾：https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/windows/desktop/dn553408(v=vs.85).aspx?f=255&MSPPError=-2147217396#Guidance MSDN。他们声称对于大多数硬件，Stopwatch() 是最快和最准确的，特别是对于多处理器 CPU 和频率变化 CPU（这些都是现代 CPU，我想）。如果可能的话，你仍然认为只在一个线程上运行时间管理器是值得的吗？ - Philm
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System.Diagnostics.Stopwatch类确实可以准确地测量时间，但ElapsedTicks方法的工作方式导致一些人得出了不准确的结论，实际上是他们在代码中存在逻辑错误。

一些开发人员认为Stopwatch不准确的原因是，Stopwatch的ElapsedTicks与DateTime中的Ticks不相等。问题出现在应用程序代码使用ElapsedTicks创建新的DateTime时。

var watch = new Stopwatch();
watch.Start();
... (perform a set of operations)
watch.Stop();
var wrongDate = new DateTime(watch.ElapsedTicks); // This is the WRONG value.

如果需要，可以按照以下方式将秒表持续时间转换为DateTime：
// This converts stopwatch ticks into DateTime ticks.
// First convert to TimeSpan, then convert to DateTime
var rightDate = new DateTime(watch.Elapsed.Ticks);

这里有一篇更详细解释问题的文章：http://geekswithblogs.net/BlackRabbitCoder/archive/2012/01/12/c.net-little-pitfalls-stopwatch-ticks-are-not-timespan-ticks.aspx。请注意，原链接中的内容已不再可用。以下是Wayback Machine存档内容的参考链接：https://web.archive.org/web/20190104073827/http://geekswithblogs.net:80/BlackRabbitCoder/archive/2012/01/12/c.net-little-pitfalls-stopwatch-ticks-are-not-timespan-ticks.aspx。
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首先，在谈论时间或空间时，“确切”当然不是可能或有意义的概念，因为对于物理量的任何经验测量都无法假装是精确的。
其次，David Bolton的博客文章可能会有用。我引用他的话：
“如果这是使用高分辨率计数器计时的，那么它将精确到微秒。实际上，它精确到纳秒（10-9秒，即十亿分之一秒），但由于其他很多事情正在进行，纳秒级的精度实际上有点毫无意义。在进行代码的定时或基准测试时，您应该运行多个程序并取平均时间-由于Windows下运行的其他进程，磁盘交换发生了多少等原因，两次运行之间的值可能会有所变化。”
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主要问题不在于磁盘I/O，而是线程上下文切换。随着.NET框架和Windows的更新版本，这个问题已经变得不那么重要了，但它仍然存在。 - Thomas Maierhofer
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MSDN有一些示例，展示了秒表的使用。他们还展示了它在纳秒级别上的精度。希望这能对你有所帮助！

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我运行了他们的示例代码。它说精度可以达到0纳秒，并给出了一个测试结果为-657毫秒。并不是很有帮助！ - D'Arcy Rittich
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精度和准确度并不是同一个东西。你的计算机没有纳秒级的精度，甚至没有毫秒级的精度。 - mmcdole
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是的，它可以。并非总是如此，但最近的计算机使用RDTSC CPU指令。它可以精确到CPU的频率（例如3 GHz）。然而，我在一些新硬件上遇到了问题，其中StopWatch.Frequency大约为2MHz（因此我猜测Windows正在使用主板上的其他时钟），但由于某种原因，该频率不是很稳定，导致毫秒级误差......这就是为什么我在浏览stackoverflow的原因。 - Jannes
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除了赞同上面HUAGHAGUAH的建议外，我还要补充一点，你应该非常怀疑微基准测试。虽然密集的性能测试有其合法的地方，但很容易调整不重要的细节。因此，编写和验证旨在可读性和清晰度的代码，然后对其进行分析以找出热点（或是否存在值得担心的热点），然后仅调整这些部分。
我记得曾经与一个程序员一起工作，他微调了一段在系统等待人类输入时执行的代码。时间节省完全消失在按键之间的延迟中！
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请注意，Google Code上的NProf网站表示NProf不再开发 - 它推荐使用SlimTune。 - Jonathan Leffler
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有用的信息，但这是针对不同问题的答案。 - A.R.
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这并没有回答所提出的问题。 - Adam White
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回复评论时，应回答“不回答问题”的评论：恰恰相反。如果您仔细阅读，这就回答了问题：“我应该使用秒表还是有其他更准确的解决方案”。它只是没有回答问题的标题。除此之外，这里有些人（像我一样）认为改进建议很重要，欢迎回答，并且对我来说，这也包括参考替代解决方案。我有些难以理解，为什么这里似乎有不少人需要批评它（？） - Philm
@Philm：同意，但很遗憾这是“C#秒表分辨率”在谷歌上的最佳搜索结果。 - Ed S.
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如果您想要更精确的计时，请查看 QueryPerformanceCounter。MSDN 链接：QueryPerformanceCounter。这里提供了一个简洁的实现：here。该示例为 CE 加载 coredll.dll，对于 Windows，您应该按照 MSDN 文档中所述加载 Kernel32.dll。
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查看 Stopwatch 类的源代码（使用 .NET Reflector），可以发现它实际上只是对 QueryPerformanceCounter 进行了简单的封装。 - Lee Grissom
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可以查看英文原文，
原文链接