python第44课练习—魔法方法：简单定制（计时器的类）
2019-06-21 本文已影响0人
YoYoYoo
1、按照课堂中的程序，如果开始计时的时间是（2022年2月26日16：30：30），停止时间是（2025年1月23日15：30：30），那按照我们用停止时间减去开始时间的计算方式就会出现负数，你应该如何对此进行一些转换？
参考代码：
import time as t
class MyTimer():
def __init__(self):
self.unit = ['年','月','天','小时','分钟','秒']
self.borrow = [0,12,31,24,60,60] # 新增
self.prompt = '未开始计时！'
self.lasted = []
self.begin = 0
self.end = 0
def __str__(self):
return self.prompt
__repr__=__str__
def __add__(self,other): # 可以计算多个计时结果的和
prompt = '总共运行了'
result = []
for index in range(6):
result.append(self.lasted[index])
if result[index]:
prompt += (str(result[index]) + self.unit[index])
return prompt
# 开始计时
def start(self):
self.begin = t.localtime()
self.prompt = '提示，请先调用stop()停止计时！'
print('计时开始....')
# 停止计时
def stop(self):
if not self.begin: # if后面为真（1）才执行
print('提示：请先调用start()进行计时！')
else:
self.end = t.localtime()
self._calc()
print('计时结束！')
# 内部方法，计算运行时间
def _calc(self):
self.lasted = []
self.prompt = '总共运行了'
for index in range(6): # 这里新增修改
temp = self.end[index] - self.begin[index]
# 低位不够减，需向高位借位
if temp < 0:
# 测试高位是否有得“借”，没得借的话再向高位借....
i = 1
while self.lasted[index - i] < 1:
self.lasted[index - i] += self.borrow[index - i] - 1 # 高位-1
self.lasted[index - i -1] -= 1
i += 1
self.lasted.append(self.borrow[index] + temp)
self.lasted[index - 1] -= 1
else:
self.lasted.append(temp)
# 由于高位随时会被借位，所以打印要放在最后
for index in range(6):
if self.lasted[index]:
self.prompt += str(self.lasted[index]) + self.unit[index]
# 为下一轮计时初始化变量
self.begin = 0
self.end = 0
借位那里还需要再理解理解。
2、改进课堂中的例子，这次使用perf_counter()和process_time()作为计时器。另外增加一个set_timer()，方法，用于设置默认计时器（默认是perf_counter()，可以通过此方法修改为process_time()）
相信大家已经意识到不对劲了：为什么一个月一定要有31天？不知道有可能也是30或29天吗？（上一题我们的答案是假设一个月有31天）
image.png
答：没错，如果要正确得到月份的天数，我们还需要考虑是否闰年，还有每月的最大天数，所以太麻烦了.....如果我们不及时纠正，就会再错误的道路上越走越远......
所以，这一次小甲鱼提出了更优秀的解决方案（Python官方推荐使用）：用time模块的perf_counter()和process_time()来计算，其中perf_counter()返回计时器的精准时间（系统运行的时间）；process_time()返回当前进程执行CPU的时间总和。
参考代码：
import time as t
class MyTimer:
def __init__(self):
self.prompt = '未开始计时！'
self.lasted = 0.0
self.begin = 0
self.end = 0
self.default_timer = t.perf_counter
def __str__(self):
return self.prompt
__repr__ = __str__
def __add__(self,other):
result = self.lasted + other.lasted
prompt = '总共运行了 %0.2f 秒' % result
return prompt
# 开始计时
def start(self):
self.begin = self.default_timer()
self.prompt = '提示：请先调用 stop() 停止计时！'
print('计时开始....')
# 停止计时
def stop(self):
if not self.begin:
print('提示：请先调用 start() 计时！')
else:
self.end = self.default_timer()
self._calc()
print('计时结束！')
# 内部方法，计算运行时间
def _calc(self):
self.lasted = self.end - self.begin
self.prompt = '总共运行了 %0.2f 秒' % self.lasted
# 为下一轮计时初始化变量
self.begin = 0
self.end = 0
# 设置计时器（time.perf_counter()或 time.process_time())
def set_timer(self,timer):
if timer == 'process_time':
self.default_timer = t.process_time
elif timer == 'perf_counter':
self.default_timer = t.perf_counter
else:
print('输入无效，请输入perf_counter 或process_time')
3、既然已经到了这一步，那不如再深入一下。再次改进我们的代码，让它能够统计一个函数运行的若干次的时间。
- 要求一：函数调用次数可以设置（默认是1000000次）
- 要求二：新增一个timing()方法，用于启动计时器。
函数演示：
def test():
text = 'I love FishC.com!'
char = 'o'
if char in text:
pass
>>> t1 = MyTimer(test)
>>> t1.timing()
>>> print(t1)
总共运行了 1.43 秒
>>> t2 = MyTimer(test,100000)
>>> t2.timing()
>>> print(t2)
总共运行了 0.14 秒
参考代码：
import time as t
class MyTimer:
def __init__(self,func,number = 1000000):
self.prompt = '未开始计时！'
self.lasted = 0.0
self.default_timer = t.perf_counter
self.func = func
self.number = number
def __str__(self):
return self.prompt
__repr__ = __str__
def __add__(self,other):
result = self.lasted + other.lasted
prompt = '总共运行了%0.2f秒' % result
return prompt
# 内部方法，计算运行时间
def timing(self):
self.begin = self.default_timer()
for i in range(self.number):
self.func()
self.end = self.default_timer()
self.lasted = self.end - self.begin
self.prompt = '总共运行了 % 0.2f 秒' % self.lasted
# 设置计时器（time.perf_counter()或time.process_time()）
def set_timer(self,timer):
if timer == 'process_time':
self.default_timer = t.process_time
elif timer == 'perf_counter':
self.defalut_timer = t.perf_counter
else:
print('输入无效，请输入 perf_counter 或 process_time')
其实，小甲鱼有一件事一直瞒着大家.....就是......关于Python代码优化你需要知道的最重要的问题是，绝不要自己编写计时函数！！！！！
image.png
因为很短的一个代码计时都很复杂，因为你不知道处理器有多少时间用于运行这个代码？有什么在后台运行？小小的疏忽可能会破坏你的百年大计，后台服务偶尔被“唤醒”在最后千分之一秒做一些像查收信件、连接计时通信服务器、检查应用程序更新、扫描病毒、查看是否有磁盘被插入光驱之类很有意义的事。在开始计时测试之前，把一切都关掉，断开网络的连接。再次确定一切都关上后关掉那些不断查看网络是否恢复的服务等等。
接下来是计时框架本身引入的变化因素。Python解释器是否缓存了方法名的查找？是否缓存代码块的编译结果？正则表达式呢？你的代码运行时有副作用吗？不要忘记，你的工作结果是以比秒更小的单位呈现，你的计时框架中的小错误将会带来不可挽回的结果扭曲。
Python社区有句俗语：“Python自己带着电池。”别自己写计时框架。Python具备一个叫做timeit的完美计时工具。
或许你现在怨恨小甲鱼为什么不早点说，但如果你在这节课的折腾中已经掌握了类的定制和使用，那目的就达到了。接下来，请认真阅读更为专业的计时器用法及实现源码：timeit模块详解（准确测量小段代码的执行时间）
