python 如何计时

Python中计时可以通过使用time模块、datetime模块、timeit模块、以及第三方库如schedule进行实现。其中，time模块提供了基本的时间功能，datetime模块可用于更复杂的日期和时间操作，timeit模块专门用于计时代码执行时间，而schedule库则适用于周期性任务的调度。下面详细介绍如何使用这些工具进行计时。

一、TIME模块

Python的time模块提供了多种与时间相关的函数，其中最基本的功能就是获取当前的时间戳。时间戳是一个浮点数，表示从1970年1月1日午夜到现在的秒数。

获取当前时间戳

使用time模块的time()函数可以获得当前的时间戳。这在计算程序执行时间时非常有用。例如：

import time
start_time = time.time()
执行一些代码
end_time = time.time()
execution_time = end_time - start_time
print(f"代码执行时间为: {execution_time} 秒")

在这里，start_time和end_time都记录了不同的时间戳，通过相减可以得到代码的执行时间。

使用sleep函数

time.sleep()函数可以让程序暂停执行一段时间，这在模拟延迟或等待某个事件发生时非常有用。传入的参数是需要暂停的秒数：

import time
print("等待3秒...")
time.sleep(3)
print("3秒后继续执行")

二、DATETIME模块

datetime模块更加适合处理日期和时间的复杂操作。它提供了更多的功能，比如获取当前的日期和时间、格式化输出、计算时间差等。

获取当前日期和时间

可以使用datetime.now()方法来获取当前的日期和时间：

from datetime import datetime
current_time = datetime.now()
print("当前日期和时间是:", current_time)

格式化日期和时间

通过strftime()方法，可以将日期和时间格式化为指定的格式：

from datetime import datetime
current_time = datetime.now()
formatted_time = current_time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")
print("格式化后的日期和时间是:", formatted_time)

计算时间差

datetime模块还可以用于计算两个时间点之间的时间差：

from datetime import datetime, timedelta
start_time = datetime.now()
执行一些代码
end_time = datetime.now()
time_difference = end_time - start_time
print(f"代码执行时间为: {time_difference.total_seconds()} 秒")

三、TIMEIT模块

timeit模块专门用于测量小段代码的执行时间。它通过多次执行代码来获得更精确的执行时间。

测量代码块的执行时间

可以使用timeit.timeit()函数来测量一段代码的执行时间。需要注意的是，传入的代码是一个字符串，并且需要设置number参数来指定代码执行的次数：

import timeit
code_to_test = """
a = list(range(1000))
b = [x*2 for x in a]
"""
execution_time = timeit.timeit(code_to_test, number=1000)
print(f"代码块执行时间为: {execution_time} 秒")

四、SCHEDULE库

schedule库用于周期性地执行任务，比如每隔一段时间执行一次特定的函数。这对于构建计划任务或定时任务非常有用。

安装SCHEDULE库

首先需要安装schedule库，可以使用以下命令：

pip install schedule

使用SCHEDULE进行定时任务

可以通过定义任务函数，并使用schedule模块的功能来设置任务执行的时间间隔：

import schedule
import time
def job():
    print("任务正在执行...")
每隔10秒执行一次任务
schedule.every(10).seconds.do(job)
while True:
    schedule.run_pending()
    time.sleep(1)

在这个例子中，定义了一个任务函数job()，并通过schedule.every(10).seconds.do(job)设置每10秒执行一次。通过while循环和schedule.run_pending()方法持续检查并执行任务。

五、实例应用

结合以上模块，可以实现更复杂的计时应用。例如，创建一个倒计时器或定时触发的程序。

实现倒计时器

可以结合time.sleep()函数实现一个简单的倒计时器：

import time
def countdown_timer(seconds):
    while seconds:
        mins, secs = divmod(seconds, 60)
        timeformat = '{:02d}:{:02d}'.format(mins, secs)
        print(timeformat, end='\r')
        time.sleep(1)
        seconds -= 1
    print("时间到!")
countdown_timer(10)

在这个例子中，countdown_timer()函数接受一个秒数参数，并且每秒递减一次，直到倒计时结束时输出“时间到”。

定时抓取数据

可以使用schedule库结合datetime模块来定时抓取数据。例如，每天的特定时间从网络获取数据：

import schedule
import time
from datetime import datetime
def fetch_data():
    current_time = datetime.now().strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")
    print(f"在 {current_time} 抓取数据...")
每天上午9点执行一次抓取任务
schedule.every().day.at("09:00").do(fetch_data)
while True:
    schedule.run_pending()
    time.sleep(1)