Python实现计算耗时的方法|极客教程

Python实现计算耗时的方法

在编写程序时，我们常常需要对程序运行的时间进行衡量和优化。在Python中，我们可以使用一些方法来计算程序的运行时间，例如使用time模块或者使用第三方库。本文将介绍如何使用这些方法来计算程序的耗时，并给出一些示例代码。

使用time模块计算程序耗时

Python的标准库中包含time模块，可以用来测量代码块的运行时间。它提供了一些函数，例如time.time()和time.clock()，可以帮助我们进行时间计算。下面是一个简单的示例代码，展示如何使用time模块计算程序的耗时：

import time

start_time = time.time()

# 在这里写入你要测试的代码块
total = 0
for i in range(1000000):
    total += i

end_time = time.time()

elapsed_time = (end_time - start_time) * 1000  # 转换为毫秒
print("程序的运行时间为: {:.2f} 毫秒".format(elapsed_time))

在这段代码中，我们首先调用time.time()函数获取程序开始执行时的时间，然后执行一个比较耗时的for循环，最后再次调用time.time()函数来获取程序执行结束时的时间。通过计算这两个时间的差值，我们就可以得到程序的耗时，最后将耗时转换为毫秒并打印出来。

使用第三方库timeit计算程序耗时

除了time模块之外，我们还可以使用第三方库timeit来进行时间计算。timeit提供了一个Timer类，可以用来准确地测量代码块的执行时间。下面是一个使用timeit库的示例代码：

import timeit

code_to_test = """
total = 0
for i in range(1000000):
    total += i
"""

elapsed_time = timeit.timeit(stmt=code_to_test, number=1) * 1000  # 转换为毫秒
print("程序的运行时间为: {:.2f} 毫秒".format(elapsed_time))

在这段代码中，我们首先定义了一个字符串变量code_to_test，里面存放了我们要测试的代码块。然后使用timeit.timeit()函数传入需要测试的代码块以及运行次数，最后将返回的耗时乘以1000转换为毫秒并打印出来。

性能对比

我们可以通过对上述两种方法进行对比，来看看它们的性能差异。下面是一个对比示例代码：

# 使用time模块计算程序耗时
import time

start_time = time.time()

total = 0
for i in range(1000000):
    total += i

end_time = time.time()

elapsed_time = (end_time - start_time) * 1000
print("[time模块]程序的运行时间为: {:.2f} 毫秒".format(elapsed_time))


# 使用timeit库计算程序耗时
import timeit

code_to_test = """
total = 0
for i in range(1000000):
    total += i
"""

elapsed_time = timeit.timeit(stmt=code_to_test, number=1) * 1000
print("[timeit库]程序的运行时间为: {:.2f} 毫秒".format(elapsed_time))

通过运行上面的代码，我们可以看到两种方法计算程序耗时的结果并进行对比。一般来说，timeit库的性能比time模块更好，因为timeit库能够更精确地测量代码块的执行时间。