C＃DateTime.Now精度

いくつかの単体テストを行っているときに、DateTime.UtcNowで予期しない動作が発生しました。DateTime.Now/UtcNowを連続して呼び出すと、より正確なミリ秒の増分をキャプチャするのではなく、予想よりも長い時間間隔で同じ値を返すようです。

正確な時間測定を行うのにより適したストップウォッチクラスがあることは知っていますが、誰かがこの動作をDateTimeで説明できるかどうか知りたいですか？DateTime.Nowの正式な精度は文書化されていますか（たとえば、50ミリ秒以内に正確ですか）？なぜDateTime.Nowは、ほとんどのCPUクロックが処理できるものよりも精度が低くなりますか？たぶん、それは最も一般的な分母CPUのために設計されただけでしょうか？

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();
}

なぜDateTime.Nowは、ほとんどのCPUクロックが処理できるものよりも精度が低くなりますか？

良い時計は正確かつ正確でなければなりません。それらは異なります。古いジョークが進むにつれて、停止した時計は1日に2回正確であり、1分遅い時計はいつでも正確ではありません。しかし、1分の遅いクロックは常に最も近い分に正確ですが、停止したクロックには有用な精度がまったくありません。

DateTimeをマイクロ秒に正確にすることができないのに、マイクロ秒に正確にする必要があるのはなぜですか？ほとんどの人は、マイクロ秒まで正確な公式の時報のためのソースを持っていません。したがって、小数点以下6桁の精度を与えると、最後の5 桁はゴミであり、嘘になります。

DateTimeの目的は日付と時刻を表すことです。高精度のタイミングは、DateTimeの目的ではありません。お気づきのように、それがストップウォッチの目的です。DateTimeの目的は、現在の時刻をユーザーに表示する、次の火曜日までの日数を計算するなどの目的で日付と時刻を表すことです。

つまり、「今何時？」そして、「どれくらいの時間がかかりましたか？」完全に異なる質問です。1つの質問に答えるために設計されたツールを使用して他の質問に答えないでください。

質問ありがとうございます。これは良いブログ記事になります！:-)

DateTimeの精度は、実行されているシステムによって多少異なります。精度は、約15または16 msになる傾向があるコンテキストスイッチの速度に関連しています。（私のシステムでは、実際にはテストから約14ミリ秒ですが、ラップトップによっては35〜40ミリ秒の精度に近いものもあります。）

Peter BrombergがC＃での高精度コードタイミングに関する記事を書いて、これについて説明しています。

正確なDatetime.Now :)が欲しいので、これを作りました：

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); } }
}

MSDNから、すべてのNTオペレーティングシステムでおよそ 10ミリ秒の解像度をDateTime.Now持つことがわかります。

実際の精度はハードウェアに依存します。を使用すると、精度が向上しQueryPerformanceCounterます。

.NETソースを実際にチェックするのではなく、Eric LippertがこのSOの質問にコメントして、DateTimeの精度が約30ミリ秒しかないことを示しました。彼の言葉では、ナノ秒の正確さがない理由は、「正確である必要はない」ということです。

MSDNドキュメントから：

このプロパティの解決は、システムタイマーによって異なります。

彼らはまた、Windows NT 3.5以降のおおよその解像度は10ミリ秒であると主張しています:)

このプロパティの解決は、基になるオペレーティングシステムに依存するシステムタイマーに依存します。0.5〜15ミリ秒になる傾向があります。

その結果、ループなどの短い時間間隔でNowプロパティを繰り返し呼び出すと、同じ値が返されることがあります。

MSDNリンク