Python计时器|极客教程

Python计时器

在Python中，我们经常需要测量代码的执行时间，了解代码运行所需的时间。为了实现这一功能，Python提供了一个内置模块time，我们可以使用它来实现计时功能。

time模块

time模块包含了各种处理时间的函数，其中time()函数可以返回当前时间戳（从1970年1月1日午夜开始以秒计算的浮点数），我们可以利用这个函数来实现计时器。

下面是一个使用time模块实现简单计时器的示例代码：

import time

def timer(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        start_time = time.time()
        result = func(*args, **kwargs)
        end_time = time.time()
        print(f"Function '{func.__name__}' took {end_time - start_time} seconds to execute")
        return result
    return wrapper

@timer
def example_function():
    time.sleep(2)
    print("Function executed")

example_function()

运行以上代码，输出为：

Function executed
Function 'example_function' took 2.001999616622925 seconds to execute

示例中，我们定义了一个装饰器timer，该装饰器可以测量被装饰函数的执行时间。我们将被测量的函数example_function用@timer装饰，当调用example_function时，装饰器会自动计算其执行时间并打印出来。

使用time模块实现计时器

除了装饰器，我们还可以直接使用time模块中的函数来实现一个简单的计时器。下面是一个计时器的示例代码：

import time

def start_timer():
    return time.time()

def end_timer(start_time):
    end_time = time.time()
    return end_time - start_time

start_time = start_timer()
time.sleep(3) # 模拟代码执行
elapsed_time = end_timer(start_time)
print(f"Code execution took {elapsed_time} seconds")

运行以上代码，输出为：

Code execution took 3.00004506111145 seconds

在这个示例中，我们首先通过start_timer()函数获取当前时间戳作为计时的起始时间，然后调用end_timer(start_time)函数获取结束时间并计算代码执行时间。最后打印出代码执行所需时间。

使用timeit模块

除了time模块，Python还提供了一个timeit模块，该模块用于精确地测量代码片段的执行时间。它提供了一个Timer类，可以简化代码计时的过程。

下面是一个使用timeit模块来计时代码执行时间的示例：

import timeit

code_to_measure = '''
result = sum(range(1000000))
'''

execution_time = timeit.timeit(stmt=code_to_measure, number=1)
print(f"Code execution took {execution_time} seconds")

运行以上代码，输出为：

Code execution took 0.03452229399975181 seconds

在示例中，我们定义了一个code_to_measure字符串变量，其中包含了我们要测量时间的代码片段。然后使用timeit.timeit()函数来执行该代码片段并计算执行时间。

总结

通过本文的介绍，我们学习了如何使用Python中的time模块和timeit模块来实现计时器，以及如何测量代码的执行时间。计时器可以帮助我们优化代码性能，找出潜在的性能瓶颈，提高代码效率。

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