C# DateTime.Now 精度

Question

我刚刚在进行一些单元测试时遇到了 DateTime.UtcNow 的一些意外行为。看来，当您快速连续调用 DateTime.Now/UtcNow 时，它似乎会在比预期更长的时间间隔内返回相同的值，而不是捕获更精确的毫秒增量。

我知道有一个 Stopwatch 类更适合进行精确的时间测量，但我很好奇是否有人可以在 DateTime 中解释这种行为？是否有 DateTime.Now 的官方精度记录（例如，精确到 50 毫秒以内？）？为什么 DateTime.Now 的精度低于大多数 CPU 时钟可以处理的精度？也许它只是为最低公分母 CPU 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 的精确度低于大多数 CPU 时钟可以处理的精度？

一个好的时钟应该既精确又准确；这些是不同的。正如一个老笑话所说，停止的时钟每天准确两次，而慢一分钟的时钟在任何时候都不会准确。但是慢一分钟的时钟总是精确到最接近的分钟，而停止的时钟根本没有任何有用的精度。

为什么 DateTime 不可能精确到微秒，而要精确到微秒？大多数人没有任何精确到微秒的官方时间信号来源。因此，在精度小数点后给出六位数字，其中最后五位是垃圾将是说谎。

请记住，DateTime 的用途是表示日期和时间。高精度计时根本不是 DateTime 的目的；正如您所注意到的，这就是秒表的目的。 DateTime 的用途是表示日期和时间，用于向用户显示当前时间、计算距下周二的天数等。

简而言之，“现在几点了？”以及“这花了多长时间？”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；这将成为一篇很好的博客文章！ :-)

Answer 2

DateTime 的精度在一定程度上取决于其运行的系统。精度与上下文切换的速度有关，通常约为 15 或 16 毫秒。 （在我的系统上，我的测试实际上大约为 14 毫秒，但我见过一些笔记本电脑的准确度接近 35-40 毫秒。）

Peter Bromberg 写道 一篇关于 C# 中高精度代码计时的文章对此进行了讨论。

Answer 3

我想要一个精确的 Datetime.Now :)，所以我做了这个：

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

就其价值而言，由于没有实际检查 .NET 源代码，Eric Lippert 提供了 对此问题的评论说 DateTime 仅精确到大约 30 毫秒。用他的话说，不达到纳秒精度的原因是“不需要”。

Answer 5

从 MSDN 您会发现 DateTime .Now 在所有 NT 操作系统上的分辨率大约为 10 毫秒。

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

Answer 6

来自 MSDN 文档：

该属性的分辨率
取决于系统计时器。

他们还声称 Windows NT 3.5 及更高版本上的近似分辨率为 10 毫秒 :)

Answer 7

该属性的分辨率取决于系统计时器，该计时器
取决于底层操作系统。它往往在 0.5 之间
和 15 毫秒。

因此，在短时间内（例如在循环中）重复调用 Now 属性可能会返回相同的值。

MSDN 链接