Python中計(jì)算函數(shù)執(zhí)行時(shí)間的五種方法

更新時(shí)間：2025年05月12日 09:43:57 作者：風(fēng)の住む街~

這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了Python中統(tǒng)計(jì)函數(shù)執(zhí)行時(shí)間的多種方法,例如time.time(),time.perf_counter(),timeit.timeit?()等,有需要的小伙伴可以了解下

1. time.time()

在計(jì)算函數(shù)執(zhí)行時(shí)間時(shí)，這種時(shí)最簡潔的一種方式，用兩個(gè)時(shí)間戳做減法。

import time


def func():
    print('func start')
    time.sleep(1)
    print('func end')


t = time.time()
func()
print(f'coast:{time.time() - t:.4f}s')

結(jié)果為：

func start
func end
coast:1.0003s

這種方法很簡單，也很常用，但是如果想更精確的計(jì)算函數(shù)的執(zhí)行時(shí)間，就會(huì)產(chǎn)生精度缺失。

2. time.perf_counter() 推薦

示例一中注釋掉time.sleep(1),只統(tǒng)計(jì)兩個(gè) print 函數(shù)的執(zhí)行時(shí)間：

import time


def func():
    print('func start')
    # time.sleep(1)
    print('func end')


t = time.time()
func()
print(f'coast:{time.time() - t:.8f}s')

輸出：

func start
func end
coast:0.0000s

這就說明time.time() 函數(shù)的精度不是特別高，沒法統(tǒng)計(jì)執(zhí)行時(shí)間極短的函數(shù)耗時(shí)。

perf_counter 函數(shù)是在 python3.3 中新添加的，它返回性能計(jì)數(shù)器的值，返回值是浮點(diǎn)型，統(tǒng)計(jì)結(jié)果包括睡眠的時(shí)間，單個(gè)函數(shù)的返回值無意義，只有多次運(yùn)行取差值的結(jié)果才是有效的函數(shù)執(zhí)行時(shí)間。

import time


def func():
    print('func start')
    # time.sleep(1)
    print('func end')


t = time.perf_counter()
func()
print(f'coast:{time.perf_counter() - t:.8f}s')

結(jié)果

func start
func end
coast:0.00001500s

結(jié)果并不是 0 秒，而是一個(gè)很小的值，這說明 perf_counter() 函數(shù)可以統(tǒng)計(jì)出 print 函數(shù)的執(zhí)行耗時(shí)，并且統(tǒng)計(jì)精度要比 time.time() 函數(shù)要高，比較推薦作為計(jì)時(shí)器來使用。

3. timeit.timeit ()

timeit() 函數(shù)有 5 個(gè)參數(shù)，stmt=‘pass’, setup=‘pass’, timer=, number=1000000, globals=None。

stmt 參數(shù)是需要執(zhí)行的語句，默認(rèn)為 pass
setup 參數(shù)是用來執(zhí)行初始化代碼或構(gòu)建環(huán)境的語句，默認(rèn)為 pass
timer 是計(jì)時(shí)器，默認(rèn)是 perf_counter()
number 是執(zhí)行次數(shù)，默認(rèn)為一百萬
globals 用來指定要運(yùn)行代碼的命名空間，默認(rèn)為 None。

import time
import timeit


def func():
    print('func start')
    time.sleep(1)
    print('func end')


print(timeit.timeit(stmt=func, number=1))

以上方案中比較推薦使用的是 time.perf_counter() 函數(shù)，它具有比較高的精度，同時(shí)還被用作 timeit 函數(shù)默認(rèn)的計(jì)時(shí)器。

4.裝飾器統(tǒng)計(jì)運(yùn)行耗時(shí)

在實(shí)際項(xiàng)目代碼中，可以通過裝飾器方便的統(tǒng)計(jì)函數(shù)運(yùn)行耗時(shí)。

import time


def cost_time(func):
    def fun(*args, **kwargs):
        t = time.perf_counter()
        result = func(*args, **kwargs)
        print(f'func {func.__name__} cost time:{time.perf_counter() - t:.8f} s')
        return result

    return fun


@cost_time
def test():
    print('func start')
    time.sleep(2)
    print('func end')


if __name__ == '__main__':
    test()

如果有使用異步函數(shù)的需求也可以加上：

import asyncio
import time
from asyncio.coroutines import iscoroutinefunction


def cost_time(func):
    def fun(*args, **kwargs):
        t = time.perf_counter()
        result = func(*args, **kwargs)
        print(f'func {func.__name__} cost time:{time.perf_counter() - t:.8f} s')
        return result

    async def func_async(*args, **kwargs):
        t = time.perf_counter()
        result = await func(*args, **kwargs)
        print(f'func {func.__name__} cost time:{time.perf_counter() - t:.8f} s')
        return result

    if iscoroutinefunction(func):
        return func_async
    else:
        return fun


@cost_time
def test():
    print('func start')
    time.sleep(2)
    print('func end')


@cost_time
async def test_async():
    print('async func start')
    await asyncio.sleep(2)
    print('async func end')


if __name__ == '__main__':
    test()
    asyncio.get_event_loop().run_until_complete(test_async())

使用裝飾器來統(tǒng)計(jì)函數(shù)執(zhí)行耗時(shí)的好處是對函數(shù)的入侵性小，易于編寫和修改。

裝飾器裝飾函數(shù)的方案只適用于統(tǒng)計(jì)函數(shù)的運(yùn)行耗時(shí)，如果有代碼塊耗時(shí)統(tǒng)計(jì)的需求就不能用了，這種情況下我們可以使用 with 語句自動(dòng)管理上下文。

5. with 語句統(tǒng)計(jì)運(yùn)行耗時(shí)

通過實(shí)現(xiàn) enter 和 exit 函數(shù)可以讓我們在進(jìn)入上下文和退出上下文時(shí)進(jìn)行一些自定義動(dòng)作，例如連接 / 斷開數(shù)據(jù)庫、打開 / 關(guān)閉文件、記錄開始 / 結(jié)束時(shí)間等等，這里我們用來統(tǒng)計(jì)函數(shù)塊的執(zhí)行時(shí)間。

import asyncio
import time


class CostTime(object):
    def __init__(self):
        self.t = 0

    def __enter__(self):
        self.t = time.perf_counter()
        return self

    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        print(f'cost time:{time.perf_counter() - self.t:.8f} s')


def test():
    print('func start')
    with CostTime():
        time.sleep(2)
        print('func end')


async def test_async():
    print('async func start')
    with CostTime():
        await asyncio.sleep(2)
        print('async func end')


if __name__ == '__main__':
    test()
    asyncio.get_event_loop().run_until_complete(test_async())

with 語句不僅可以統(tǒng)計(jì)代碼塊的執(zhí)行時(shí)間，也可以統(tǒng)計(jì)函數(shù)的執(zhí)行時(shí)間，還可以統(tǒng)計(jì)多個(gè)函數(shù)的執(zhí)行時(shí)間之和，相比裝飾器來說對代碼的入侵性比較大，不易于修改，好處是使用起來比較靈活，不用寫過多的重復(fù)代碼。

6.延展：python實(shí)現(xiàn)函數(shù)超時(shí)退出

方法一

import time
import eventlet#導(dǎo)入eventlet這個(gè)模塊
eventlet.monkey_patch()#必須加這條代碼
with eventlet.Timeout(5,False):#設(shè)置超時(shí)時(shí)間為2秒
  time.sleep(4)
  print('沒有跳過這條輸出')
print('跳過了輸出')

第二個(gè)方法不太會(huì)用，用的不成功，不如第一個(gè)

import time
import timeout_decorator

@timeout_decorator.timeout(5)
def mytest():
    print("Start")
    for i in range(1,10):
        time.sleep(1)
        print("{} seconds have passed".format(i))

if __name__ == '__main__':
    mytest()

Python設(shè)置函數(shù)調(diào)用超時(shí)

import time
import signal
def test(i):
time.sleep(i%4)
print "%d within time"%(i)
return i
if __name__ == '__main__':
def handler(signum, frame):
raise AssertionError
i = 0
for i in range(1,10):
try:
signal.signal(signal.SIGALRM, handler)
signal.alarm(3)
test(i)
i = i + 1
signal.alarm(0)
except AssertionError:
print "%d timeout"%(i)

說明：

1、調(diào)用test函數(shù)超時(shí)監(jiān)控，使用sleep模擬函數(shù)執(zhí)行超時(shí)

2、引入signal模塊，設(shè)置handler捕獲超時(shí)信息，返回?cái)嘌藻e(cuò)誤

3、alarm(3)，設(shè)置3秒鬧鐘，函數(shù)調(diào)用超時(shí)3秒則直接返回

4、捕獲異常，打印超時(shí)信息

執(zhí)行結(jié)果

within time
within time
timeout
within time
within time
within time
timeout
within time
within time

到此這篇關(guān)于Python中計(jì)算函數(shù)執(zhí)行時(shí)間的五種方法的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python計(jì)算函數(shù)執(zhí)行時(shí)間內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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