C語言中程序性能測試的考題及答案姓名：____________________

一、單項選擇題（每題2分，共10題）

1.在C語言中，以下哪個選項不是用來測量程序執行時間的函數？

A.clock()

B.gettime()

C.time()

D.times()

2.以下哪個選項是C語言中用來計算程序運行時間的標準庫函數？

A.ftime()

B.ctime()

C.clock()

D.time()

3.以下哪個選項是C語言中用來測量程序執行時間的宏定義？

A.GET_TIME()

B.MEASURE_TIME()

C.EXECUTE_TIME()

D.TIME_MEASURE()

4.以下哪個選項是C語言中用來獲取當前時間的函數？

A.gettime()

B.ctime()

C.time()

D.clock()

5.在C語言中，以下哪個選項是測量程序執行時間的基本單位？

A.毫秒

B.微秒

C.納秒

D.以上都是

6.以下哪個選項不是C語言中用于測量程序執行時間的方法？

A.循環計時法

B.程序段計時法

C.指令計數法

D.代碼覆蓋率分析

7.在C語言中，以下哪個選項是用于測量程序執行時間的變量類型？

A.int

B.float

C.double

D.char

8.在C語言中，以下哪個選項不是用來測量程序執行時間的關鍵字？

A.static

B.volatile

C.const

D.extern

9.以下哪個選項是C語言中用來測量程序執行時間的函數，但需要包含相應的頭文件？

A.clock()

B.gettime()

C.time()

D.times()

10.在C語言中，以下哪個選項是用于測量程序執行時間的代碼段？

A.main()

B.for()

C.while()

D.do-while()

二、填空題（每空2分，共10分）

1.在C語言中，可以使用______函數來獲取程序開始執行前的時間。

2.在C語言中，可以使用______函數來獲取程序結束執行后的時間。

3.在C語言中，可以使用______宏定義來計算程序執行時間。

4.在C語言中，可以使用______函數來獲取當前時間。

5.在C語言中，可以使用______關鍵字來聲明一個變量為靜態變量。

6.在C語言中，可以使用______關鍵字來聲明一個變量為外部變量。

7.在C語言中，可以使用______關鍵字來聲明一個變量為常量。

8.在C語言中，可以使用______關鍵字來聲明一個變量為寄存器變量。

9.在C語言中，可以使用______關鍵字來聲明一個變量為自動變量。

10.在C語言中，可以使用______關鍵字來聲明一個變量為全局變量。

三、簡答題（每題5分，共15分）

1.簡述C語言中測量程序執行時間的步驟。

2.簡述C語言中計算程序執行時間的公式。

3.簡述C語言中測量程序執行時間的方法。

四、編程題（10分）

編寫一個C語言程序，測量一個簡單循環的執行時間，并輸出執行時間。要求使用clock()函數測量時間，并包含必要的頭文件和庫函數。

二、多項選擇題（每題3分，共10題）

1.以下哪些是C語言中用于測量程序執行時間的常用函數？

A.getchar()

B.clock()

C.time()

D.ftime()

E.times()

2.在C語言中，以下哪些選項是測量程序執行時間時需要考慮的因素？

A.CPU頻率

B.系統負載

C.硬件性能

D.程序設計

E.編譯器優化

3.以下哪些是C語言中用于測量程序執行時間的計時單位？

A.毫秒

B.微秒

C.納秒

D.秒

E.毫微秒

4.在C語言中，以下哪些方法可以用來優化程序性能？

A.循環展開

B.循環內聯

C.減少函數調用

D.使用高效的數據結構

E.避免不必要的內存分配

5.以下哪些是C語言中用于測量程序執行時間的技巧？

A.使用宏定義來計算時間

B.在循環中添加計時代碼

C.使用計時器中斷

D.使用多線程

E.使用并行計算

6.在C語言中，以下哪些是影響程序執行時間的編譯器優化選項？

A.-O0（無優化）

B.-O1（較小優化）

C.-O2（中等優化）

D.-O3（最大優化）

E.-Os（優化大小）

7.以下哪些是C語言中用于測量程序執行時間的錯誤做法？

A.在循環外部計算時間

B.在循環內部計算時間

C.在函數調用前后計算時間

D.在程序開始和結束計算時間

E.在程序中多次計算時間

8.在C語言中，以下哪些是用于測量程序執行時間的性能分析工具？

A.Valgrind

B.gprof

C.oprofile

D.gprof2dot

E.perf

9.以下哪些是C語言中用于測量程序執行時間的錯誤概念？

A.執行時間等于代碼行數

B.執行時間與代碼復雜度成正比

C.執行時間與CPU頻率成反比

D.執行時間與內存訪問次數成正比

E.執行時間與輸入數據大小成正比

10.在C語言中，以下哪些是用于測量程序執行時間的最佳實踐？

A.使用精確的時間測量函數

B.避免在熱路徑中使用時間測量代碼

C.使用重復的測試樣本

D.在多個平臺上測試程序性能

E.分析程序的熱點區域

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.使用clock()函數可以精確測量C語言程序的執行時間。（）

2.在C語言中，time()函數返回的是自1970年1月1日以來的秒數。（）

3.在C語言中，執行時間與代碼的復雜度是成正比的。（）

4.在C語言中，使用宏定義可以避免在程序中多次計算執行時間。（）

5.在C語言中，每次調用time()函數都會重新初始化程序開始時間。（）

6.在C語言中，使用times()函數可以測量程序的CPU時間。（）

7.在C語言中，使用gettimeofday()函數比使用time()函數更精確。（）

8.在C語言中，程序的性能優化主要依賴于硬件性能。（）

9.在C語言中，使用編譯器的優化選項可以提高程序的執行效率。（）

10.在C語言中，程序執行時間的測量應該包含程序的所有部分，包括輸入輸出操作。（）

四、簡答題（每題5分，共6題）

1.簡述C語言中測量程序執行時間的基本步驟。

2.簡述C語言中clock()函數和time()函數的區別。

3.簡述C語言中如何使用宏定義來測量程序執行時間。

4.簡述C語言中如何使用times()函數來測量程序執行時間。

5.簡述C語言中如何使用gettimeofday()函數來測量程序執行時間。

6.簡述C語言中程序性能優化的常見方法。

試卷答案如下

一、單項選擇題答案及解析：

1.B

解析：clock()函數用于測量程序執行時間，gettime()、ctime()和time()不是測量執行時間的函數。

2.C

解析：time()函數是C語言標準庫中用于獲取當前時間的函數。

3.A

解析：GET_TIME()是一個宏定義，用于在程序中計算執行時間。

4.C

解析：time()函數用于獲取當前時間，其他選項不是獲取當前時間的函數。

5.D

解析：在C語言中，執行時間可以用毫秒、微秒、納秒等單位來表示。

6.D

解析：代碼覆蓋率分析不是測量程序執行時間的方法。

7.C

解析：double類型變量可以用來存儲更精確的時間值。

8.B

解析：volatile關鍵字用于聲明一個變量可能會被外部修改，需要每次使用時重新讀取。

9.A

解析：clock()函數需要包含time.h頭文件。

10.A

解析：main()函數是程序的入口點，不是用來測量執行時間的代碼段。

二、多項選擇題答案及解析：

1.B,C,E

解析：clock()、time()和times()是用于測量執行時間的函數。

2.A,B,C,D,E

解析：這些因素都會影響程序執行時間。

3.A,B,C,D

解析：這些是常用的計時單位。

4.A,B,C,D,E

解析：這些方法都可以用來優化程序性能。

5.A,B,C

解析：這些是測量執行時間的常用技巧。

6.B,C,D,E

解析：這些是編譯器提供的優化選項。

7.A,E

解析：在循環外部或多次計算時間會影響測量結果的準確性。

8.A,B,C,D,E

解析：這些工具可以用來分析程序性能。

9.A,B,C,E

解析：這些是錯誤的觀點。

10.A,B,C,D,E

解析：這些是測量程序執行時間的最佳實踐。

三、判斷題答案及解析：

1.√

2.√

3.×

解析：執行時間與代碼復雜度不是成正比的，還受到其他因素的影響。

4.√

5.×

解析：time()函數返回的是自1970年1月1日以來的秒數，不會每次調用都重新初始化。

6.√

7.√

8.×

解析：程序性能優化不僅依賴于硬件性能，還依賴于程序設計和優化。

9.√

10.√

解析：測量程序執行時間應該包括所有相關部分，以獲得準確的性能評估。

四、簡答題答案及解析：

1.測量程序執行時間的基本步驟包括：初始化計時器、執行要測量的代碼、停止計時器并計算時間差。

2.clock()函數返回程序開始和停止之間的CPU時鐘周期數，而time()函數返回自1970年1月1日以來的秒數。

3.使用宏定義來測量程序執行時間的方法包括：定義一個宏來獲取程序開始和結束的時間，然后計算這兩個時間的差值。

4.使