union对象就像一个结构

sta*_*anm 11 c++ windows performance winapi performancecounter

更新:

如果您想查看此问题的原始表现,请阅读"原始问题"部分.

简而言之:我正在修改C++联合对象的一个​​字段,但这对其他字段没有任何影响,它的表现非常像一个结构.对于解决方案:请参阅我的回答.

原始问题

tl; dr:不QueryPeformanceCounter应该QuadPart在提供的字段中返回它的值LONG_INTEGER而不是HighPart/ LowPart?我无法找到任何特定于系统的地方,但似乎是这样.

细节

我从Windows获得了一种奇特的行为QueryPeformanceCounter.仔细考虑这个非常简单的用法,紧跟微软的例子:

#include <windows.h>

bool test()
{
    LARGE_INTEGER start, end, freq;
    if (!QueryPerformanceFrequency(&freq)) {
        cout << "QueryPerformanceFrequency failed!\n";
        return false;
    }
    QueryPerformanceCounter(&start);

    Sleep(1000);  // Simulate work

    QueryPerformanceCounter(&end);
    cout << "range: from " << start.QuadPart << " to " << end.QuadPart << endl;
    return true;
}
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

我得到以下输出:

range: from -3689348814741910324 to -3689348814741910324
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

这似乎很随意,但事实并非如此.添加转储功能:

ostream& operator << (ostream& os, const LARGE_INTEGER& li) {
return os << std::hex << std::setfill('0') << "["
    << "HP: 0x"   << std::setw( 8) << li.HighPart   << ", "
    << "LP: 0x"   << std::setw( 8) << li.LowPart    << ", "
    << "u.HP: 0x" << std::setw( 8) << li.u.HighPart << ", "
    << "u.LP: 0x" << std::setw( 8) << li.u.LowPart  << ", "
    << "QP: 0x"   << std::setw(16) << li.QuadPart   << "]"
    << std::dec << std::setfill(' ');
}
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

并将代码更改为:

bool test()
{
    LARGE_INTEGER start, end, freq;
    cout << "freq:" << endl;
    cout << freq << endl;
    if (!QueryPerformanceFrequency(&freq)) {
        cout << "QueryPerformanceFrequency failed!\n";
        return false;
    }
    cout << freq << endl;

    cout << "start:" << endl;
    cout << start << endl;
    QueryPerformanceCounter(&start);
    cout << start << endl;

    Sleep(1000);  // Simulate work

    cout << "end:" << endl;
    cout << end << endl;
    QueryPerformanceCounter(&end);
    cout << end << endl;

    cout << "range: from " << start.QuadPart << " to " << end.QuadPart << endl;
    return true;
}
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

产生以下输出:

freq:
[HP: 0xcccccccc, LP: 0xcccccccc, u.HP: 0xcccccccc, u.LP: 0xcccccccc, QP: 0xcccccccccccccccc]
[HP: 0x00000000, LP: 0x0025a801, u.HP: 0xcccccccc, u.LP: 0xcccccccc, QP: 0xcccccccccccccccc]
start:
[HP: 0xcccccccc, LP: 0xcccccccc, u.HP: 0xcccccccc, u.LP: 0xcccccccc, QP: 0xcccccccccccccccc]
[HP: 0x0000000a, LP: 0xa6b8ff15, u.HP: 0xcccccccc, u.LP: 0xcccccccc, QP: 0xcccccccccccccccc]
end:
[HP: 0xcccccccc, LP: 0xcccccccc, u.HP: 0xcccccccc, u.LP: 0xcccccccc, QP: 0xcccccccccccccccc]
[HP: 0x0000000a, LP: 0xa6dfb945, u.HP: 0xcccccccc, u.LP: 0xcccccccc, QP: 0xcccccccccccccccc]
range: from -3689348814741910324 to -3689348814741910324
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

因此,隐藏值-3689348814741910324只不过是QuadPart的默认未初始化值:0xcccccccccccccccc.所以调用QueryPerformanceCounter(&start); 没有更新QuadPart,但LowPartHighPart来代替.很明显,如何将QueryPerformanceCounter的实际返回值提取为LONGLONG:

// Extract the HighPart/LowPart pair from a LARGE_INTEGER as a LONGLONG.
LONGLONG odd_extract(LARGE_INTEGER li) {
    return (static_cast<LONGLONG>(li.HighPart) << 32) + li.LowPart;
}
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

现在用以下代码替换测试中的最后一个输出:

cout << "range: from " << odd_extract(start) << " to " << odd_extract(end) << endl;
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

输出

range: from 47158533369 to 47161073403
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

最后,以秒为单位计算已用时间将返回预期值:

LONGLONG elapsed = odd_extract(end) - odd_extract(start);
double seconds = static_cast<double>(elapsed) / odd_extract(freq);
cout << "elapsed: " << seconds << " s" << endl;
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

输出

elapsed: 1.02861 s
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

这是Windows不准确的预期Sleep().

现在我的问题是:不QueryPeformanceCounter应该QuadPart在提供的字段中返回它的值LONG_INTEGER而不是HighPart/ LowPart?我无法找到任何特定于系统的地方,但似乎是这样.

更新1

系统: 64-bit Windows 7 Enterprise

编译器/ IDE: MVS 2010 v. 10.0.40219.1 SP1Rel

_LARGE_INTEGER的定义C:\Program Files (x86)\Microsoft SDKs\Windows\v7.0A\Include\WinNT.h:

typedef union _LARGE_INTEGER {
    struct {
        DWORD LowPart;
        LONG HighPart;
    } DUMMYSTRUCTNAME;
    struct {
        DWORD LowPart;
        LONG HighPart;
    } u;
#endif //MIDL_PASS
    LONGLONG QuadPart;
} LARGE_INTEGER;
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

尽管如此,尽管LARGE_INTEGER是一个联盟,它似乎并不像一个......

更新2

似乎我没有看到这种行为与新的解决方案/项目.也许在解决方案中存在另一个问题,我试图衡量其导致的性能.

在任何情况下,我仍然不知道为什么会这样,所以任何有关如何解决它的建议都会受到欢迎,谢谢!

sta*_*anm 36

有一个

#define union   struct
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

在我正在调试的项目的头文件中.

我在哭.

  • 嗯...\*空白凝视\*如果你发现,为什么有人把它放在一个头文件中,我有兴趣听到.你可能也应该把这个消息传递给这个人:在C++中重新``#define`关键字是非法的**. (5认同)
  • 真的吗?某种恶作剧? (4认同)
  • 我希望编译器一般会为没有用`SCREAMING_UGLY_UPPERCASE`命名的宏提供错误.我对此代码表示哀悼. (4认同)