Python 中的 timeit 模塊可以用來測試一段代碼的執行耗時，如一個變量賦值語句的執行時間，一個函數的運行時間等。

timeit 模塊是 Python 標準庫中的模塊，無需安裝，直接導入就可以使用。導入時直接 import timeit ，可以使用 timeit() 函數和 repeat() 函數，還有 Timer 類。使用 from timeit import ... 時，只能導入 Timer 類(有全局變量 __all__ 限制)。

timeit 模塊的源碼總共只有 300 多行，主要就是實現上面的兩個函數和一個類，可以自己看一下。

接下來就開始使用 timeit 模塊來測試代碼執行時間，我使用 timeit 模塊來對比 Python 列表從頭部添加數據和從尾部添加數據的執行時間(測試什么根據需求來定)。

一、使用 timeit() 函數測試運行時間

1. 準備測試函數

先寫兩個函數，一個函數是從列表頭部添加數據，另一個函數是從列表尾部添加數據。

#coding = utf - 8def insert_time_test(): insert_list = list()for i in range(10): insert_list.insert(0, i)def append_time_test(): append_list = list()for i in range(10): append_list.append(i)if __name__ == ’__main__’: import timeit# coding = utf - 8def insert_time_test(): insert_list = list()for i in range(10): insert_list.insert(0, i)def append_time_test(): append_list = list()for i in range(10): append_list.append(i)if __name__ == ’__main__’: import timeit

2. timeit(stmt='pass', setup='pass', timer=default_timer, number=default_number) 函數介紹

timeit() 函數有四個參數，每個參數都是關鍵字參數，都有默認值。

stmt：傳入需要測試時間的代碼，可以直接傳入代碼表達式或單個變量，也可以傳入函數。傳入函數時要在函數名后面加上小括號，讓函數執行，如 stmt = ‘func()’ 。

setup：傳入 stmt 的運行環境，如 stmt 中使用到的參數、變量，要導入的模塊等，如 setup = ‘from __main__ import func’ (__main__表示當前的文件)。可以寫一行語句，也可以寫多行語句，寫多行語句時用分號隔開。

stmt 參數和 setup 參數默認值都是 pass，如果不傳值，那么就失去了測試的意義，所以這兩個參數是必要的。

timer: timer 參數是當前操作系統的基本時間單位，默認會根據當前運行環境的操作系統自動獲取(源碼中已經定義)，保持默認即可。

number：要測試的代碼的運行次數，默認1000000(一百萬)次，對于耗時的代碼，運行太多次會花很多時間，可以自己修改運行次數。

3. 測試函數的運行時間

現在使用 timeit() 來測試上面兩個函數的運行時間。

insert_time_timeit = timeit.timeit(stmt=’insert_time_test()’,setup=’from __main__ import insert_time_test’)print(’insert_time_timeit: ’, insert_time_timeit)append_time_timeit = timeit.timeit(stmt=’append_time_test()’,setup=’from __main__ import append_time_test’)print(’append_time_timeit: ’, append_time_timeit)

運行結果：

(’insert_time_timeit: ’, 2.9112871)(’append_time_timeit: ’, 1.8884124999999998)

可以看到，在列表頭部添加數據的時間比在列表尾部添加數據的時間長。

4. 測試代碼(表達式)的運行時間

繼續使用 timeit() 測試上面代碼的運行時間，只是這次是直接將代碼傳入到參數中，而不是傳入函數。

insert_time_timeit = timeit.timeit(stmt=’list(insert_list.insert(0, i) for i in init_list)’,setup=’insert_list=list();init_list=range(10)’,number=100000)print(’insert_time_timeit: ’, insert_time_timeit)append_time_timeit = timeit.timeit(stmt=’list(append_list.append(i) for i in init_list)’,setup=’append_list=list();init_list=range(10)’,number=100000)print(’append_time_timeit: ’, append_time_timeit)

由于時間很長，代碼中特意將 number 從一百萬次改成了十萬次。運行結果如下：

(’insert_time_timeit: ’, 330.46189400000003)(’append_time_timeit: ’, 0.21436310000001413)

相對來說，對于相同的操作，使用函數的運行時間遠小于直接傳入代碼表達式的時間，頭部插入數據的尤其明顯。

二、使用 repeat() 函數測試運行時間

1. repeat(stmt='pass', setup='pass', timer=default_timer, repeat=default_repeat, number=default_number) 函數介紹

repeat() 函數有五個參數，每個參數都是關鍵字參數，都有默認值。相比 timeit() 函數而言，timeit() 函數有的參數 repeat() 函數都有，此外，repeat() 函數多了一個 repeat 參數。

repeat：表示測試要重復幾次，可以理解為將相同參數的 timeit() 函數重復執行。最終的結果構成一個列表返回，repeat 默認為3次。

2. 測試函數的運行時間

現在使用 repeat() 來測試上面兩個函數的運行時間。

insert_time_repeat = timeit.repeat(stmt=’insert_time_test()’,setup=’from __main__ import insert_time_test’)print(’insert_time_repeat: ’, insert_time_repeat)append_time_repeat = timeit.repeat(stmt=’append_time_test()’,setup=’from __main__ import append_time_test’)print(’append_time_repeat: ’, append_time_repeat)

運行結果如下：

(’insert_time_repeat: ’, [2.7707739, 2.908885, 2.7164823999999994])(’append_time_repeat: ’, [1.7458063, 1.777368000000001, 1.8675014999999995])

3. 測試代碼(表達式)的運行時間

繼續使用 repeat() 測試上面代碼的運行時間，直接傳入代碼，上面將 number 改成十萬次后，時間還是很長(300多秒)，所以繼續減小 number ，改成一萬次。

insert_time_repeat = timeit.repeat(stmt=’list(insert_list.insert(0, i) for i in init_list)’,setup=’insert_list=list();init_list=range(10)’,repeat=5,number=10000)print(’insert_time_repeat: ’, insert_time_repeat)append_time_repeat = timeit.repeat(stmt=’list(append_list.append(i) for i in init_list)’,setup=’append_list=list();init_list=range(10)’,repeat=5,number=10000)print(’append_time_repeat: ’, append_time_repeat)

運行結果如下：

(’insert_time_repeat: ’, [2.591015, 2.5814996999999997, 2.5547322, 2.6153070000000005, 2.5496864000000006])(’append_time_repeat: ’, [0.0181692999999985, 0.01746889999999901, 0.018901899999999472, 0.018737400000000903, 0.018211900000000725])

三、使用 Timer 類測試運行時間

1. Timer 類介紹

上面使用了 timeit() 函數和 repeat() 函數，其實在 timeit 模塊中，這兩個函數都是對 Timer 類做了進一步的封裝，實際調用的還是 Timer 類中的方法。

在 Timer 類中，實現了兩個方法，timeit() 方法和 repeat() 方法，上面兩個函數調用的就是這兩個方法。

在使用 from timeit import ... 時，只能導入 Timer 類，所以可以直接使用 Timer 類來測試，可以自己去調用方法，使用起來更靈活。

2. 測試列表頭部添加

先實例化一個 Timer 類的對象，實例化時傳入 stmt 和 setup 參數(參數的含義與上面一致)，timer 參數保持默認，然后通過實例對象調用對應的 timeit() 方法或 repeat() 方法，在 timeit() 方法中傳入 number，在repeat() 方法中傳入 number 和 repeat 。

使用 timeit() 方法和 repeat() 方法測試從頭部添加數據的運行時間。

timer_insert = timeit.Timer(stmt=’insert_time_test()’, setup=’from __main__ import insert_time_test’)insert_time_timeit = timer_insert.timeit(number=1000000)print(’insert_time_timeit: ’, insert_time_timeit)insert_time_repeat = timer_insert.repeat(number=1000000)print(’insert_time_repeat: ’, insert_time_repeat)

運行結果如下：

(’insert_time_timeit: ’, 2.7732486)(’insert_time_repeat: ’, [2.7367806999999997, 2.707402600000001, 2.7288245999999994])

3. 測試列表尾部添加

使用 timeit() 方法和 repeat() 方法測試從尾部添加數據的運行時間。

timer_append = timeit.Timer(stmt=’append_time_test()’, setup=’from __main__ import append_time_test’)append_time_timeit = timer_append.timeit(number=1000000)print(’append_time_timeit: ’, append_time_timeit)append_time_repeat = timer_append.repeat(number=1000000)print(’append_time_repeat: ’, append_time_repeat)

運行結果如下：

(’append_time_timeit: ’, 1.9966106000000001)(’append_time_repeat: ’, [1.9523343999999998, 1.8373857999999998, 1.8695377000000004])

timeit 模塊是一個比較簡單的模塊，大概用法就這些了。

以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持好吧啦網。