在线文档教程

timeit

timeit - 测量小代码片段的执行时间

2.3版本的新功能。

源代码: Lib/ timeit.py

这个模块提供了一个简单的方法来计算一小段Python代码。它既有命令行界面,也有可调用的界面。它避免了测量执行时间的一些常见陷阱。另请参阅Tim Peters在O'Reilly出版的Python Cookbook的“算法”一章中的介绍。

1.基本例子

以下示例显示了如何使用命令行界面比较三个不同的表达式:

$ python -m timeit '"-".join(str(n) for n in range(100))' 10000 loops, best of 3: 40.3 usec per loop $ python -m timeit '"-".join([str(n) for n in range(100)])' 10000 loops, best of 3: 33.4 usec per loop $ python -m timeit '"-".join(map(str, range(100)))' 10000 loops, best of 3: 25.2 usec per loop

这可以通过以下Python接口来实现:

>>> import timeit >>> timeit.timeit('"-".join(str(n) for n in range(100))', number=10000) 0.8187260627746582 >>> timeit.timeit('"-".join([str(n) for n in range(100)])', number=10000) 0.7288308143615723 >>> timeit.timeit('"-".join(map(str, range(100)))', number=10000) 0.5858950614929199

但请注意,timeit只有在使用命令行界面时,才会自动确定重复次数。在“示例”部分中,您可以找到更多高级示例。

2. Python界面

该模块定义了三个便利功能和一个公开课:

timeit.timeit(stmt='pass', setup='pass', timer=<default timer>, number=1000000)

Timer使用给定的语句,设置代码和计时器函数创建一个实例,并timeit()使用数字执行运行它的方法。

2.6版本中的新功能。

timeit.repeat(stmt='pass', setup='pass', timer=<default timer>, repeat=3, number=1000000)

Timer使用给定的语句,设置代码和计时器函数创建一个实例,并repeat()使用给定的重复次数次数执行来运行它的方法。

2.6版本中的新功能。

timeit.default_timer()

以平台特定的方式定义默认计时器。在Windows上,time.clock()具有微秒粒度,但time.time()粒度为1/60秒。在Unix上,time.clock()具有1/100秒的粒度,并且time.time()更精确。在任一平台上,default_timer()测量挂钟时间,而不是CPU时间。这意味着在同一台计算机上运行的其他进程可能会影响计时。

class timeit.Timer(stmt='pass', setup='pass', timer=<timer function>)

小代码片段的定时执行速度类。

构造函数接受一个语句来定时,另外一个用于设置的语句和一个定时器函数。两个语句默认为'pass'; 定时器功能与平台有关(请参阅模块doc字符串)。stmtsetup也可能包含多个由;或换行符分隔的语句,只要它们不包含多行字符串文字。

要度量第一条语句的执行时间,请使用该timeit()方法。该repeat()方法可以方便地timeit()多次调用并返回结果列表。

在版本2.6中更改:stmtsetup参数现在也可以使用无参数可调用的对象。这将在一个定时器函数中嵌入对它们的调用,然后由它执行timeit()。请注意,由于额外的函数调用,在这种情况下计时开销稍大。

timeit(number=1000000)

主要语句的时间编号执行。这会执行一次设置语句,然后返回多次执行主语句所需的时间,以秒为单位以浮点形式进行度量。论证是循环的次数,默认为100万。主语句,设置语句和要使用的计时器函数传递给构造函数。

注意

默认情况下,在计时期间timeit()临时关闭垃圾回收。这种方法的优点是它使独立的时间更具可比性。这个缺点是GC可能是被测功能性能的重要组成部分。如果是这样,GC可以重新启用为安装字符串中的第一条语句。例如:

timeit.Timer('for i in xrange(10): oct(i)', 'gc.enable()').timeit()

repeat(repeat=3, number=1000000)

调用timeit()几次。

这是一个方便的函数,可以timeit()重复调用,返回结果列表。第一个参数指定要调用多少次timeit()。第二个参数指定数字参数timeit()

注意

计算结果向量的平均值和标准偏差并报告这些信息是很有吸引力的。但是,这不是很有用。在典型情况下,最低值为您的机器运行给定代码片段的速度提供了一个下限; 结果向量中较高的值通常不是由Python的速度变化引起的,而是由其他进程干扰您的定时精度造成的。因此min(),结果可能是您应该感兴趣的唯一数字。之后,您应该查看整个向量并应用常识而不是统计。

print_exc(file=None)

助手从定时代码打印回溯。

典型用途:

t = Timer(...) # outside the try/except try: t.timeit(...) # or t.repeat(...) except: t.print_exc()

与标准回溯相比,优势在于编译模板中的源代码行将被显示。可选的文件参数指示回溯发送的位置; 它默认为sys.stderr

3.命令行界面

当从命令行调用程序时,将使用以下形式:

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

在了解以下选项的情况下:

-n N, --number=N

多少次执行'声明'

-r N, --repeat=N

重复定时器的次数(默认值3)

-s S, --setup=S

语句最初执行一次(默认pass

-t, --time

使用time.time()(除Windows以外的所有平台上的默认)

-c, --clock

使用time.clock()(在Windows上默认)

-v, --verbose

打印原始时间结果; 重复更多的数字精度

-h, --help

打印一条简短的使用信息并退出

可以通过将每行指定为单独的语句参数来给出多行语句; 通过在引号中引入参数并使用前导空格,可以缩进行。多个-s选项的处理方式相似。

如果-n没有给出,则通过尝试连续幂为10来计算适当数量的循环,直到总时间至少为0.2秒。

default_timer()测量可能会受到运行在同一台机器上的其他程序的影响,所以当需要准确定时时最好的做法是重复几次定时并使用最佳时间。该-r选项对此很有帮助; 在大多数情况下,3次重复的默认值可能就足够了。在Unix上,你可以time.clock()用来测量CPU时间。

Note

执行通过语句会产生一定的基线开销。这里的代码并不试图隐藏它,但你应该知道它。基线开销可以通过调用没有参数的程序来衡量,并且它可能在Python版本中有所不同。另外,为了比较老的Python版本和Python 2.3,你可能希望使用Python的-O选项(请参阅优化)来避免计时SET_LINENO指令。

4. Examples

It is possible to provide a setup statement that is executed only once at the beginning:

$ python -m timeit -s 'text = "sample string"; char = "g"' 'char in text' 10000000 loops, best of 3: 0.0877 usec per loop $ python -m timeit -s 'text = "sample string"; char = "g"' 'text.find(char)' 1000000 loops, best of 3: 0.342 usec per loop

>>> import timeit >>> timeit.timeit('char in text', setup='text = "sample string"; char = "g"') 0.41440500499993504 >>> timeit.timeit('text.find(char)', setup='text = "sample string"; char = "g"') 1.7246671520006203

The same can be done using the Timer class and its methods:

>>> import timeit >>> t = timeit.Timer('char in text', setup='text = "sample string"; char = "g"') >>> t.timeit() 0.3955516149999312 >>> t.repeat() [0.40193588800002544, 0.3960157959998014, 0.39594301399984033]

The following examples show how to time expressions that contain multiple lines. Here we compare the cost of using hasattr() vs. try/except to test for missing and present object attributes:

$ python -m timeit 'try:' ' str.__nonzero__' 'except AttributeError:' ' pass' 100000 loops, best of 3: 15.7 usec per loop $ python -m timeit 'if hasattr(str, "__nonzero__"): pass' 100000 loops, best of 3: 4.26 usec per loop $ python -m timeit 'try:' ' int.__nonzero__' 'except AttributeError:' ' pass' 1000000 loops, best of 3: 1.43 usec per loop $ python -m timeit 'if hasattr(int, "__nonzero__"): pass' 100000 loops, best of 3: 2.23 usec per loop

>>> import timeit >>> # attribute is missing >>> s = """\ ... try: ... str.__nonzero__ ... except AttributeError: ... pass ... """ >>> timeit.timeit(stmt=s, number=100000) 0.9138244460009446 >>> s = "if hasattr(str, '__bool__'): pass" >>> timeit.timeit(stmt=s, number=100000) 0.5829014980008651 >>> >>> # attribute is present >>> s = """\ ... try: ... int.__nonzero__ ... except AttributeError: ... pass ... """ >>> timeit.timeit(stmt=s, number=100000) 0.04215312199994514 >>> s = "if hasattr(int, '__bool__'): pass" >>> timeit.timeit(stmt=s, number=100000) 0.08588060699912603

To give the timeit module access to functions you define, you can pass a setup parameter which contains an import statement:

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"))

© 2001–2017 Python Software Foundation

Licensed under the PSF License.

https://docs.python.org/2.7/library/timeit.html