Python 计时器 timeit

2019-03-26

网上很多帖子讨论 Python 中计时用 time.clock() 还是用 time.time()。

time.clock() vs time.time()
timeit
命令行语法

time.clock() vs time.time()

time.clock() 计算的是 CPU 的时间，在 windows 平台上精度比较高
time.time() 计算的是程序的运行时间，会受到机器负载的影响，除了 windows 以外的平台精度比较高

所以我们可以按照平台来使用不同的方法

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author: wxnacy(wxnacy@gmail.com)

import time
import sys

if sys.platform == "win32":
    # On Windows, the best timer is time.clock()
    default_timer = time.clock
else:
    # On most other platforms the best timer is time.time()
    default_timer = time.time

或者呢，直接使用 timeit 模块

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author: wxnacy(wxnacy@gmail.com)

import timeit

b = timeit.default_timer()
# to some
e = timeit.default_timer()
print(e - b)

timeit.default_timer() 可以自动选择当前平台适合的计时器，因为它的源代码就是上面那段判断代码。

下面我们重点来介绍下 timeit 模块

timeit 模块提供了一种简单的方法来计算一小段Python代码。它既有命令行界面，也有可调用界面。它避免了许多用于测量执行时间的常见陷阱。

timeit

命令行使用

1 2	$ python -m timeit '"-".join(str(n) for n in range(100))' 10000 loops, best of 3: 40.3 usec per loop

默认情况下，命令行对小段代码，重复执行三个循环，每个循环执行 10000 次，其中最好的用了 40.3 秒

代码块中使用

>>> import timeit
>>> # attribute is missing
>>> s = """\
... try:
...     str.__nonzero__
... except AttributeError:
...     pass
... """
>>> timeit.timeit(s)
0.5832341330096824
>>> timeit.timeit(s, number=1000)
0.000628526002401486

number 不指定时，默认为 default_number = 1000000

>>> timeit.repeat(s)
[0.5949273270089179, 0.6405833000026178, 0.5868908820120851]
>>> timeit.repeat(s, repeat=4)
[0.5963048749981681, 0.5834796829876723, 0.5749933830084046, 0.5814367970015155]

增加重复次数，使用 repeat() 方法，不指定 repeat 时，默认 default_repeat = 3

命令行语法

1	python -m timeit [-n N] [-r N] [-s S] [-t] [-c] [-h] [statement ...]

-n N, --number=N 执行 statement 的次数
-r N, --repeat=N 循环的重复次数，默认：3
-s S, --setup=S 最初要执行的语句，默认：pass
-t, --time 使用 time.time() 计时，在 windows 以外平台默认使用该模式
-c, --clock 使用 time.clock() 计时，在 windows 平台默认使用该模式
-v, --verbose 打印原始计时结果，得到更多数字精度
-h, --help 帮助信息

当 -n 不指定时，程序会自动执行 10 的倍数，使执行时间不少于 0.2 秒

-s 可以执行一段前置代码，这在很多场景是很有用的

命令行中使用

1 2	$ python -m timeit -s 'text = "sample string"; char = "g"' 'char in text' 10000000 loops, best of 3: 0.0877 usec per loop

代码块中使用

在代码快中，这个参数更有用处，我们不必把代码都写在字符串中

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author: wxnacy(wxnacy@gmail.com)

def test():
    """Stupid test function"""
    L = []
    for i in range(100):
        L.append(i)

if __name__ == '__main__':
    import timeit
    print(timeit.timeit("test()", setup="from __main__ import test"))

文档：https://docs.python.org/2/library/timeit.html
源代码：https://github.com/python/cpython/blob/2.7/Lib/timeit.py