Python中的 Timeit 示例

在Python中，timeit模块提供了一个简单的方法来测试小段Python代码的执行时间。它默认运行代码100万次，并返回代码运行的总时间，单位为秒。在本文中，我们将为您展示如何在Python中使用timeit模块，并提供一些示例。

直接在终端使用Timeit模块

我们可以直接在Python解释器中使用Timeit模块，方法如下：

>>> import timeit
>>> timeit.timeit('x=[1,2,3,4,5]', number=100000)
0.0032176690102801325

上面的代码中，我们测试了Python代码x=[1,2,3,4,5]的执行时间100000次，并返回总时间，单位为秒。在测试代码执行时间时，我们可以向timeit函数传递一个Python语句作为参数，在Python语句执行100000次后，它会返回Python代码的执行时间。需要注意的是，number参数是指执行Python语句次数的数量。在上述代码中，执行了五次赋值，因此总时间非常短。

在程序中使用Timeit模块

我们也可以在Python程序中使用timeit模块来测试代码的执行时间。下面是一个示例：

import timeit

def test_time():
    x = sum(range(10))
    return x

t = timeit.Timer("test_time()", "from __main__ import test_time")

print("Time to execute test_time function: ", t.timeit(number=100000), "seconds")

在上述代码中，我们定义了一个名为test_time的函数，它使用Python的sum函数计算0到9之间的整数的总和。我们使用timeit.Timer类创建了一个timeit.Timer对象，它需要两个参数。第一个参数是要测量的函数，第二个参数是包含测试函数的模块的名称。我们使用timeit函数的timeit方法来测量test_time函数的执行时间，指定number参数的值为100000次。最后，我们将执行时间打印出来。在我们的测试中，test_time函数执行的100000次的总时间为0.0038950192316393852秒。

测试代码块和多个语句

我们还可以测试一个代码块的执行时间，如下例所示：

import timeit

code_to_test = """
def calculate():
    total = 0
    for i in range(1000):
        for j in range(1000):
            total += i * (-1) ** j
    return total
"""

elapsed_time = timeit.timeit(code_to_test, number=3)
print("Time taken was: {0:.2f} seconds".format(elapsed_time))

在上述代码中，我们定义了一个名为calculate的函数，它使用嵌套的for循环计算一个数的总和。我们使用3作为执行次数，timeit函数将运行代码块三次，计算运行代码块的总时间。在我们的测试中，执行时间为5.17秒。

如果要测试多个语句，可以使用timeit.Timer中的timeit方法。示例如下：

import timeit

def test_time():
    x = 1
    y = 2
    return x + y

t = timeit.Timer("test_time()", "from __main__ import test_time")
print("Time taken was: ", t.timeit(number=10000), "seconds")

在上述代码中，我们定义了一个名为test_time的函数，它是两个整数的加法。我们使用Timer类创建了一个Timer对象，并使用Timer对象的timeit方法来测量test_time函数的执行时间，指定number参数的值为10000次。在我们的测试中，test_time函数执行了10000次，总时间为0.0006168759977837054秒。

备注

Python Timeit模块是一个非常实用的工具，用于测试小问题的执行时间，您可以使用它来优化您的代码，提高效率。但是，在测试代码执行时间时，您需要注意一些事项：

• Timeit模块按秒计算时间，因此在测试速度非常快的代码时，可能会看不到区别。
• 避免在循环或递归中使用Timeit。它只能测试小段Python代码的执行时间，如果您需要测试循环或递归的执行时间，应该使用Python性能分析工具。
• Timeit函数在执行时可能受计算机运行其他程序的影响而导致结果不准确。因此，建议使用循环运行Timeit，以便在多个独立的运行中得到更准确的结果。

上述是Python中Timeit模块的介绍及示例，我们希望这些示例能够帮助你更好地理解和使用Timeit模块。