當我們寫完一個腳本或一個函數,首先能保證得到正確結果,其次盡可能的快(雖然會說Py這玩意咋整都慢,但有的項目就是得要基于Py開發)
本期將總結幾種獲取程序運行時間的方法,極大的幫助對比不同算法/寫法效率
使用系統命令
每個操作系統都有自己的方法來算程序運行的時間,比如在windows PowerShell中,可以用 Measure-Command 來看一個Python/ target=_blank class=infotextkey>Python文件的運行時間
Measure-Command {python tutorial.py}
在Ubuntu中,使用time
命令
time python tutorial.py
如果我們除了看整個 Python 腳本的運行時間外還想看看局部運行時間咋整
使用 IPython 的 Magic Command
如果你使用過如Jupyter Notebook
等工具會知道,他們用到了一個叫做 IPython 的交互式 Python 環境
在 IPython 中,有一個特別方便的命令叫做 timeit
對于某行代碼的測量可以使用%timeit
:
對于某一個代碼單元格的測量,可以使用%%timeit
使用timeit
如果不用IPython咋整,沒關系,已經很厲害了,Python 有一個內置的timeit
模塊,可以幫助檢測小段代碼運行時間
可以在命令行界面運行如下命令
python -m timeit '[i for i in range(100)]'
使用 timeit 測量執行此列表推導式所需的時間,得到輸出
200000 loops, best of 5: 1.4 usec per loop
此輸出表明每次計時將執行200000次列表推導,共計時測試了5次,最好的結果是1.4毫秒
或者直接在Python中調用
import timeit
print(timeit.timeit('[i for i in range(100)]', number=1))
對于更復雜的情況,有三個參數需要考慮:
-
stmt
:待測量的代碼片段,默認是 pass -
setup
:在運行 stmt 之前執行一些準備工作,默認也是 pass -
number
:要運行 stmt 的次數
比如一個更復雜的例子
import timeit
# prerequisites before running the stmt
my_setup = "from math import sqrt"
# code snippet we would like to measure
my_code = '''
def my_function():
for x in range(10000000):
sqrt(x)
'''
print(timeit.timeit(setup=my_setup,
stmt=my_code,
number=1000))
# 6.260000000000293e-05
使用time模塊
Python中內置的time
模塊相信都不陌生,基本的用法是在待測代碼段的起始與末尾分別打上時間戳,然后獲得時間差
import time
def my_function():
for i in range(10000000):
pass
start = time.perf_counter()
my_function()
print(time.perf_counter()-start)
# 0.1179838
我經常使用time.perf_counter()
來獲取時間,更精確,在之前的教程中有提過
time
模塊中還有一些其他計時選擇
-
time.timer():獲取當前時間
-
time.perf_counter():計算程序的執行時間(高分辨率)
-
time.monotonic():計算程序的執行時間(低分辨率)
-
time.process_time():計算某個進程的CPU時間
-
time.thread_time():計算線程的CPU時間
假如我們需要在多個代碼段測試運行時間,每個首尾都打上時間戳再計算時間差就有點繁瑣了,咋整,上裝飾器
import time
def log_execution_time(func):
def wrApper(*args, **kwargs):
start = time.perf_counter()
res = func(*args, **kwargs)
end = time.perf_counter()
print(f'The execution of {func.__name__} used {end - start} seconds.')
return res
return wrapper
@log_execution_time
def my_function():
for i in range(10000000):
pass
my_function()
# The execution of my_function used 0.1156899 seconds.
如上例所示,這樣就使得代碼肥腸干凈與整潔