如何在 C++ 中實現毫秒級的睡眠

Jinku Hu 2023年1月30日 2020年9月26日
  1. 使用 std::this_thread::sleep_for 方法在 C++ 中睡眠
  2. 在 C++ 中使用 usleep 函式進行睡眠
  3. 使用 nanosleep 函式在 C++ 中休眠
如何在 C++ 中實現毫秒級的睡眠

本文介紹了在 C++ 中睡眠毫秒的方法。

使用 std::this_thread::sleep_for 方法在 C++ 中睡眠

這個方法是 <thread> 庫中 sleep 函式的純 C++ 版本,它是 Windows 和 Unix 平臺的可移植版本。為了更好地演示示例,我們暫停程序 3000 毫秒。

#include <iostream>
#include <chrono>
#include <thread>

using std::cout;
using std::cin;
using std::endl;
using std::this_thread::sleep_for;

constexpr int TIME_TO_SLEEP = 3000;

int main() {
    cout << "Started loop.." << endl;
    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        cout << "Iteration - " << i << endl;

        if (i == 4) {
            cout << "Sleeping ...." << endl;
            sleep_for(std::chrono::milliseconds(TIME_TO_SLEEP));
        }
    }
    return 0;
}

輸出:

Started loop...
Iteration - 0
Iteration - 1
Iteration - 2
Iteration - 3
Iteration - 4
Sleeping ....
Iteration - 5
Iteration - 6
Iteration - 7
Iteration - 8
Iteration - 9

如何在 Cpp 中睡覺

我們可以使用 std::chono_literals 名稱空間重寫上面的程式碼,使其更有說服力。

#include <iostream>
#include <thread>

using std::cout;
using std::cin;
using std::endl;
using std::this_thread::sleep_for;
using namespace std::chrono_literals;

int main() {
    cout << "Started loop.." << endl;
    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        cout << "Iteration - " << i << endl;

        if (i == 4) {
            cout << "Sleeping ...." << endl;
            sleep_for(3000ms);
        }
    }
    return 0;
}

在 C++ 中使用 usleep 函式進行睡眠

usleep 是在 <unistd.h> 頭中定義的一個 POSIX 專用函式,它接受微秒數作為引數,它應該是無符號整數型別,能夠容納 [0,1000000]範圍內的整數。

#include <iostream>
#include <unistd.h>

using std::cout;
using std::cin;
using std::endl;

constexpr int TIME_TO_SLEEP = 3000;

int main() {
    cout << "Started loop.." << endl;
    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        cout << "Iteration - " << i << endl;

        if (i == 4) {
            cout << "Sleeping ...." << endl;
            usleep(TIME_TO_SLEEP * 1000);;
        }
    }
    return 0;
}

另外,我們也可以使用 usleep 函式定義一個自定義的巨集,並做出一個更可重用的程式碼片段。

#include <iostream>
#include <unistd.h>

#define SLEEP_MS(milsec) usleep(milsec * 1000)

using std::cout;
using std::cin;
using std::endl;

constexpr int TIME_TO_SLEEP = 3000;

int main() {
    cout << "Started loop.." << endl;
    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        cout << "Iteration - " << i << endl;

        if (i == 4) {
            cout << "Sleeping ...." << endl;
            SLEEP_MS(TIME_TO_SLEEP);
        }
    }
    return 0;
}

使用 nanosleep 函式在 C++ 中休眠

nanosleep 函式是另一個 POSIX 特定版本,它提供了更好的處理中斷的功能,並且對睡眠間隔有更精細的解析度。也就是說,程式設計師建立一個 timespec 結構,分別指定秒數和納秒數。nanosleep 也會取第二個 timespec 結構引數來返回剩餘的時間間隔,以防程式被訊號打斷。注意,中斷處理由程式設計師負責。

#include <iostream>
#include <ctime>

using std::cout;
using std::cin;
using std::endl;

constexpr int SECS_TO_SLEEP = 3;
constexpr int NSEC_TO_SLEEP = 3;

int main() {
    struct timespec request{SECS_TO_SLEEP, NSEC_TO_SLEEP},
            remaining{SECS_TO_SLEEP, NSEC_TO_SLEEP};

    cout << "Started loop.." << endl;
    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        cout << "Iteration - " << i << endl;
        if (i == 4) {
            cout << "Sleeping ...." << endl;
            nanosleep(&request, &remaining);
        }
    }
    return 0;
}
Author: Jinku Hu
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Founder of DelftStack.com. Jinku has worked in the robotics and automotive industries for over 8 years. He sharpened his coding skills when he needed to do the automatic testing, data collection from remote servers and report creation from the endurance test. He is from an electrical/electronics engineering background but has expanded his interest to embedded electronics, embedded programming and front-/back-end programming.

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