Python 实现一个计时器

时间：2020-11-25 12:10:51|栏目：Python代码|点击：次

问题

你想记录程序执行多个任务所花费的时间

解决方案

time 模块包含很多函数来执行跟时间有关的函数。尽管如此，通常我们会在此基础之上构造一个更高级的接口来模拟一个计时器。例如：

import time

class Timer:
  def __init__(self, func=time.perf_counter):
    self.elapsed = 0.0
    self._func = func
    self._start = None

  def start(self):
    if self._start is not None:
      raise RuntimeError('Already started')
    self._start = self._func()

  def stop(self):
    if self._start is None:
      raise RuntimeError('Not started')
    end = self._func()
    self.elapsed += end - self._start
    self._start = None

  def reset(self):
    self.elapsed = 0.0

  @property
  def running(self):
    return self._start is not None

  def __enter__(self):
    self.start()
    return self

  def __exit__(self, *args):
    self.stop()

这个类定义了一个可以被用户根据需要启动、停止和重置的计时器。它会在 elapsed 属性中记录整个消耗时间。下面是一个例子来演示怎样使用它：

def countdown(n):
  while n > 0:
    n -= 1

# Use 1: Explicit start/stop
t = Timer()
t.start()
countdown(1000000)
t.stop()
print(t.elapsed)

# Use 2: As a context manager
with t:
  countdown(1000000)

print(t.elapsed)

with Timer() as t2:
  countdown(1000000)
print(t2.elapsed)

讨论

本节提供了一个简单而实用的类来实现时间记录以及耗时计算。同时也是对使用with语句以及上下文管理器协议的一个很好的演示。

在计时中要考虑一个底层的时间函数问题。一般来说，使用 time.time() 或 time.clock() 计算的时间精度因操作系统的不同会有所不同。而使用 time.perf_counter() 函数可以确保使用系统上面最精确的计时器。

上述代码中由 Timer 类记录的时间是钟表时间，并包含了所有休眠时间。如果你只想计算该进程所花费的CPU时间，应该使用 time.process_time() 来代替：

t = Timer(time.process_time)
with t:
  countdown(1000000)
print(t.elapsed)

time.perf_counter() 和 time.process_time() 都会返回小数形式的秒数时间。实际的时间值没有任何意义，为了得到有意义的结果，你得执行两次函数然后计算它们的差值。

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本文标题：Python 实现一个计时器

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