C++のSetTimerについて

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SetTimer は、Windows デスクトップアプリケーションにおいて 一定時間ごとに通知を受け取るための仕組みを提供する Win32 API です。

これは高精度なタイマーではなく、Windows のメッセージシステムに組み込まれた簡易的なタイマー機構という位置づけになります。

SetTimer を使うと、指定した間隔ごとに「タイマーが発火した」という通知が発生します。

この通知は、通常は WM_TIMER メッセージとしてスレッドのメッセージキューに送られ、アプリケーション側がそれを処理することで動作します。

目次

SetTimer は「時間を測る」APIではない

まず押さえておくべき重要な前提として、SetTimer は「正確な時間管理」を目的とした API ではありません。

SetTimer が提供するのはあくまで「指定した時間が おおよそ 経過したら、処理を行う機会を与える」という仕組みです。

Windows では、WM_TIMER は 低優先度のメッセージとして扱われます。

そのため、ユーザー操作や描画、他のシステムメッセージが多い状況では、タイマー通知が遅延することがあります。

指定した間隔通りに必ず実行される、という保証はありません。

この性質上、SetTimer は以下のような用途に向いています。

  • UI の定期更新
  • 状態監視やポーリング
  • 時計表示や簡易的なアニメーション

一方で、ミリ秒単位の正確性が必要な処理や、リアルタイム性が求められる用途には適していません。

メッセージループとの関係

SetTimer は Windows のメッセージ機構に強く依存しています。

タイマーが発火すると、Windows は WM_TIMER をスレッドのメッセージキューに投入します。

そのメッセージがアプリケーション側で処理されるには、メッセージループ(GetMessage や PeekMessage を中心とした処理)が正しく回っている必要があります。

つまり、メッセージループが停止している間は、タイマーも事実上停止します

これは GUI アプリケーションではほぼ常に成立しますが、ワーカースレッドなどで使う場合は特に注意が必要です。

コールバック指定時の誤解されやすいポイント

SetTimer には、ウィンドウに WM_TIMER を送る方式のほかに、タイマー発火時に関数を呼び出す「コールバック指定」の使い方があります。

しかし、この方式はしばしば誤解されます。

コールバックを指定したからといって、「メッセージループを使わずに、OS が直接その関数を呼んでくれる」というわけではありません。

実際には、コールバック指定時であっても、内部的には WM_TIMER がメッセージとして処理される流れに強く依存します。

アプリケーション側が WM_TIMER を処理しない場合に限って、ディスパッチ処理の中でコールバックが呼ばれる、という挙動になります。

そのため、コールバック方式であっても、メッセージループが存在する文脈で使うものと理解するのが安全です。

タイマー間隔の下限について

SetTimer では、タイマー間隔はミリ秒単位で指定できますが、実際には 最小値が存在します。

非常に短い間隔を指定した場合でも、Windows 側で一定の下限(約 10 ミリ秒)に丸められます。

そのため、「数ミリ秒単位で頻繁に処理を行いたい」といった用途には向きません。

WM_TIMER 内で重い処理をしてはいけない理由

WM_TIMER は低優先度で処理されるため、そのハンドラ内で時間のかかる処理を行うと、次のような問題が同時に発生します。

  • 次のタイマー通知が遅れる
  • 他のメッセージ(描画・入力など)が処理されなくなる
  • 結果として UI 全体が固まったように見える

SetTimer は「処理を開始するきっかけ」を与えるだけのものと考え、実際に重い処理を行う場合は、別スレッドや非同期処理に委ねる設計が望まれます。

KillTimer に関する注意点

タイマーを停止するために使うのが KillTimer ですが、ここにも誤解されやすい点があります。

KillTimer は 今後のタイマー発火を止めるための API であり、すでにメッセージキューに投入されている WM_TIMER を取り除くことはありません。

そのため、タイマーを停止した直後に、最後の WM_TIMER が 1 回だけ処理されるという状況は起こり得ます。

この挙動を前提に、アプリケーション側で状態フラグなどを使って処理をガードする設計が、実務では一般的です。

他のタイマー手段との位置づけ

SetTimer は、手軽に使える反面、精度や制御性には限界があります。

より正確なタイミング制御が必要な場合には、以下のような別手段が検討されます。

  • タイマーキュー系 API
  • 待機可能タイマー
  • 高分解能カウンタを用いた独自ループ

また、かつて使われていたマルチメディアタイマー系の API は、現在では新規利用が推奨されない方向に整理されています。

まとめ

SetTimer は、

  • Windows のメッセージシステムに組み込まれた
  • 低優先度・低精度の
  • UI 向け簡易タイマー

です。

「一定時間ごとに 何かをしたい」という要件に対して、最小コストで実装できる代わりに、正確性は保証しないというトレードオフを理解した上で使うことが重要です。

この性質を正しく理解していれば、SetTimer は今でも非常に有用な API ですし、逆に誤解したまま使うと、原因不明の遅延や不安定さに悩まされることになります。

以上、C++のSetTimerについてでした。

最後までお読みいただき、ありがとうございました。

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