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你寫的Python代碼到底多快?這些測試工具了解了解

來源: 責編: 時間:2023-11-02 17:12:30 309觀看
導讀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

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)。dt828資訊網——每日最新資訊28at.com

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。dt828資訊網——每日最新資訊28at.com

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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文件的運行時間:dt828資訊網——每日最新資訊28at.com

Measure-Command {python tutorial.py}

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在Ubuntu中,使用time命令:dt828資訊網——每日最新資訊28at.com

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dt828資訊網——每日最新資訊28at.com

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。dt828資訊網——每日最新資訊28at.com

在 IPython 中,有一個特別方便的命令叫做 timeit。dt828資訊網——每日最新資訊28at.com

對于某行代碼的測量可以使用%timeit:dt828資訊網——每日最新資訊28at.com

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對于某一個代碼單元格的測量,可以使用%%timeit:dt828資訊網——每日最新資訊28at.com

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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dt828資訊網——每日最新資訊28at.com

可以在命令行界面運行如下命令:dt828資訊網——每日最新資訊28at.com

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:dt828資訊網——每日最新資訊28at.com

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。dt828資訊網——每日最新資訊28at.com

或者直接在Python中調用:dt828資訊網——每日最新資訊28at.com

import timeitprint(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:dt828資訊網——每日最新資訊28at.com

  • 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:dt828資訊網——每日最新資訊28at.com

import timeit# prerequisites before running the stmtmy_setup = "from math import sqrt"# code snippet we would like to measuremy_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:dt828資訊網——每日最新資訊28at.com

import timedef my_function():    for i in range(10000000):        passstart = 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。dt828資訊網——每日最新資訊28at.com

time模塊中還有一些其他計時選擇:dt828資訊網——每日最新資訊28at.com

  • 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:dt828資訊網——每日最新資訊28at.com

import timedef 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_timedef my_function():    for i in range(10000000):        passmy_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。dt828資訊網——每日最新資訊28at.com

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