C#DateTime.Now精度

Question

我在进行一些单元测试时遇到了DateTime.UtcNow的一些意外行为.看起来当你快速连续调用DateTime.Now/UtcNow时,它似乎会给你一个长于预期的时间间隔的相同值,而不是捕获更精确的毫秒增量.

我知道有一个秒表类更适合做精确的时间测量,但我很好奇是否有人可以在DateTime中解释这种行为？是否有针对DateTime.Now记录的官方精度(例如,精确到50毫秒内？)？为什么DateTime.Now会不像大多数CPU时钟那样精确？也许它只是为最低公分母CPU而设计的？

public static void Main(string[] args)
{
    var stopwatch = new Stopwatch();
    stopwatch.Start();
    for (int i=0; i<1000; i++)
    {
        var now = DateTime.Now;
        Console.WriteLine(string.Format(
            "Ticks: {0}\tMilliseconds: {1}", now.Ticks, now.Millisecond));
    }

    stopwatch.Stop();
    Console.WriteLine("Stopwatch.ElapsedMilliseconds: {0}",
        stopwatch.ElapsedMilliseconds);

    Console.ReadLine();
}

Answer 1

为什么DateTime.Now会不像大多数CPU时钟那样精确？

一个好的时钟应该既精确又准确 ; 那些是不同的.正如老笑话所说,停止的时钟每天准确两次,一分钟慢的时钟在任何时候都不准确.但是一分钟慢的时钟总是精确到最近的分钟,而停止的时钟根本没有用处.

为什么DateTime必须精确到,比如微秒,当它不可能精确到微秒？大多数人没有任何精确到微秒的官方时间信号源.因此,在小数位精度后给出六位数,其中最后五位是垃圾就会撒谎.

请记住,DateTime的目的是表示日期和时间.高精度计时并不完全是DateTime的目的; 如你所知,这就是StopWatch的目的.DateTime的目的是表示日期和时间,例如向用户显示当前时间,计算下周二之前的天数等.

简而言之,"几点了？" 并且"这需要多长时间？" 是完全不同的问题; 不要使用旨在回答一个问题的工具来回答另一个问题.

谢谢你的提问; 这将是一篇很好的博客文章!:-)

Answer 2

DateTime的精度在某种程度上与其运行的系统有关.精度与上下文切换的速度有关,该速度往往大约为15或16 ms.(在我的系统上,我的测试实际上大约是14毫秒,但我看到一些笔记本电脑的精确度接近35-40毫秒.)

Peter Bromberg写了一篇关于 C#中高精度代码时序的文章,讨论了这一点.

Answer 3

我想要一个精确的Datetime.Now :),所以我把它煮熟了:

public class PreciseDatetime
{
    // using DateTime.Now resulted in many many log events with the same timestamp.
    // use static variables in case there are many instances of this class in use in the same program
    // (that way they will all be in sync)
    private static readonly Stopwatch myStopwatch = new Stopwatch();
    private static System.DateTime myStopwatchStartTime;

    static PreciseDatetime()
    {
        Reset();

        try
        {
            // In case the system clock gets updated
            SystemEvents.TimeChanged += SystemEvents_TimeChanged;
        }
        catch (Exception)
        {                
        }
    }

    static void SystemEvents_TimeChanged(object sender, EventArgs e)
    {
        Reset();
    }

    // SystemEvents.TimeChanged can be slow to fire (3 secs), so allow forcing of reset
    static public void Reset()
    {
        myStopwatchStartTime = System.DateTime.Now;
        myStopwatch.Restart();
    }

    public System.DateTime Now { get { return myStopwatchStartTime.Add(myStopwatch.Elapsed); } }
}

Answer 4

对于它的价值,除了实际检查.NET源之外,Eric Lippert对这个SO问题提出了评论,称DateTime仅精确到大约30毫秒.用他的话说,不是纳秒准确的原因是它"不需要".

Answer 5

从MSDN你会发现DateTime.Now有一个大约 10毫秒的所有NT操作系统的分辨率.

实际精度取决于硬件.使用可以获得更好的精度QueryPerformanceCounter.