C# 精准计时：毫秒级掌控

精确的时间记录对于各种编程任务至关重要，从记录事件到性能测量。虽然秒通常就足够了，但许多应用程序需要毫秒级的精度才能进行精确计时。本文探讨如何在 C# 中实现这一点。

目录

1. C# 中的日期和时间基础
2. 在 C# 中使用毫秒
3. 实际示例：获取毫秒
4. 选择正确的方法

C# 中的日期和时间基础

C# 通过DateTime和DateTimeOffset结构提供了强大的日期和时间处理功能。这些结构提供了各种属性和方法来操作日期和时间信息。但是，直接访问毫秒需要更深入地了解这些工具。

在 C# 中使用毫秒

核心概念在于理解Ticks属性。DateTime结构表示一个时间点，Ticks返回自公元0001年1月1日午夜12:00:00以来的100纳秒间隔数。要获得毫秒，我们将Ticks值除以TimeSpan.TicksPerMillisecond（10,000）。

实际示例：获取毫秒

方法 1：使用DateTime.Now.Ticks

这是获取当前时间（以毫秒为单位）最直接的方法：

using System;

public class MillisecondsExample
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        long ticks = DateTime.Now.Ticks;
        long milliseconds = ticks / TimeSpan.TicksPerMillisecond;
        Console.WriteLine($"当前时间（毫秒）：{milliseconds}");
    }
}

方法 2：使用Stopwatch测量经过时间

Stopwatch类擅长测量经过时间，与直接使用DateTime.Now相比，它在短时间内具有更好的精度。这非常适合性能基准测试。

using System;
using System.Diagnostics;

public class StopwatchExample
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        Stopwatch stopwatch = new Stopwatch();
        stopwatch.Start();

        // 要计时的代码...
        System.Threading.Thread.Sleep(500); // 模拟一些工作

        stopwatch.Stop();
        long milliseconds = stopwatch.ElapsedMilliseconds;
        Console.WriteLine($"经过时间（毫秒）：{milliseconds}");
    }
}

方法 3：高分辨率计时器（适用于高级需求）

对于极高的精度，请考虑QueryPerformanceCounter API。但是，请记住，这是依赖于平台的，精度因硬件而异。除非您需要微秒或纳秒精度，否则通常不需要它。

using System;
using System.Diagnostics;
using System.Runtime.InteropServices;

public class HighResolutionTimerExample
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        long frequency;
        long startTime;
        long endTime;

        QueryPerformanceFrequency(out frequency);
        QueryPerformanceCounter(out startTime);

        // 要计时的代码...
        System.Threading.Thread.Sleep(500); // 模拟一些工作

        QueryPerformanceCounter(out endTime);

        long elapsedTicks = endTime - startTime;
        double elapsedMilliseconds = (double)elapsedTicks / frequency * 1000;
        Console.WriteLine($"经过时间（毫秒）：{elapsedMilliseconds}");
    }

    [DllImport("Kernel32.dll")]
    private static extern bool QueryPerformanceFrequency(out long lpFrequency);

    [DllImport("Kernel32.dll")]
    private static extern bool QueryPerformanceCounter(out long lpPerformanceCount);
}

选择正确的方法

选择最适合您的应用程序需求的方法。对于大多数场景，DateTime.Now.Ticks或Stopwatch提供了足够的精度。只有在绝对需要极高精度（微秒或纳秒）时才使用QueryPerformanceCounter。