Python测量程序运行时间，time.time与time.clock

现象描述：

1、timeclock 在win系统和linux系统下对相同程序的计时结果不一致

2、到底应该用什么时间计时？为什么用timetime与timeclock计时会有那么大的差异

在计算机领域有多种时间。

第一种称作CPU时间或执行时间，用于测量在执行一个程序时CPU所花费的时间。第二种称作挂钟时间，测量执行一个程序时的总时间。挂钟时间也被称作流逝时间或运行时间。与CPU时间相比，挂钟时间通常长些，因为CPU执行测量的程序可能同时还在执行其它程序的指令。

另一个重要概念是所谓的系统时间，由系统时钟测量。系统时间表示计算机系统时间传递的概念。要记住系统时钟是可以由 *** 作系统修改的，就是修改系统时间。

在Unix系统上，timetime的作用与Windows相同，但timeclock的意义不同。

在Unix系统上，timeclock以秒为单位返回当前处理器时间，例如，执行当前线程所花费的CPU时间。而在Windows上，它是以秒为单位的返回自首次调用该函数以来所流逝的系统时间。

以我遇到的Ubuntu系统上运行timetime和timeclock的例子：

timetime()显示系统时间过去大概1秒，而timeclock()显示花费在当前进程上的CPU时间只有于1毫秒。

而win下timetime()和timeclock()显示系统时间都是大致过去了1秒

在测量程序准确性能时应该使用哪一个呢？

这要视情况而定。如果程序运行的系统能够提供足够的资源给程序，例如，一个运行基于Python的web应用程序的web服务器，则使用timeclock()来测量程序会更有意义，因这个web应用程序可能是服务器上的主要程序 。如果程序运行的系统上还同时运行着其它大量程序，则使用timetime()进行测量会更有意义。 如果不是这样，就应该使用基于挂钟的计时器来测量程序的性能，因为这样通常能反应程序的环境。

放结论，一般情况下：

1、win用timeclock或timetime

2、linux 下用timetime  或 datetimedatetimenow()timestamp()

1（重要）>

如要求时间过去1秒后才可以执行后面的代码有两种方式：

（1）import time

time_before = timetime()

time_after = timetime()

while time_after - time_before <1:

  time_after = timetime()

后续代码

（2）import time

timesleep(1)    #让代码在这里休息1秒钟生再执行后面的代码

后续代码

import time

获取开始时间

start = timetime()

执行1+1运算100次

for i in range(100): a = 1 + 1

获取结束时间

end = timetime()

计算两个时间差

print("1+1运算100次程序的运行时间为：", end - start)

Python 程序能用很多方式处理日期和时间，转换日期格式是一个常见的功能。

Python 提供了一个 time 和 calendar 模块可以用于格式化日期和时间。

时间间隔是以秒为单位的浮点小数。

每个时间戳都以自从1970年1月1日午夜（历元）经过了多长时间来表示。

Python 的 time 模块下有很多函数可以转换常见日期格式。如函数timetime()用于获取当前时间戳, 如下实例:

#!/usr/bin/python

# -- coding: UTF-8 --

import time; # 引入time模块

ticks = timetime()

print "当前时间戳为:", ticks

以上实例输出结果：

当前时间戳为: 145999455251

时间戳单位最适于做日期运算。但是1970年之前的日期就无法以此表示了。太遥远的日期也不行，UNIX和Windows只支持到2038年。

什么是时间元组？

很多Python函数用一个元组装起来的9组数字处理时间:

序号

字段

值

0 4位数年 2008

1 月 1 到 12

2 日 1到31

3 小时 0到23

4 分钟 0到59

5 秒 0到61 (60或61 是闰秒)

6 一周的第几日 0到6 (0是周一)

7 一年的第几日 1到366 (儒略历)

8 夏令时 -1, 0, 1, -1是决定是否为夏令时的旗帜

上述也就是struct_time元组。这种结构具有如下属性：

序号

属性

值

0 tm_year 2008

1 tm_mon 1 到 12

2 tm_mday 1 到 31

3 tm_hour 0 到 23

4 tm_min 0 到 59

5 tm_sec 0 到 61 (60或61 是闰秒)

6 tm_wday 0到6 (0是周一)

7 tm_yday 1 到 366(儒略历)

8 tm_isdst -1, 0, 1, -1是决定是否为夏令时的旗帜

获取当前时间

从返回浮点数的时间辍方式向时间元组转换，只要将浮点数传递给如localtime之类的函数。

#!/usr/bin/python

# -- coding: UTF-8 --

import time

localtime = timelocaltime(timetime())

print "本地时间为 :", localtime

以上实例输出结果：

本地时间为 : timestruct_time(tm_year=2016, tm_mon=4, tm_mday=7, tm_hour=10, tm_min=3, tm_sec=27, tm_wday=3, tm_yday=98, tm_isdst=0)

获取格式化的时间

你可以根据需求选取各种格式，但是最简单的获取可读的时间模式的函数是asctime():

#!/usr/bin/python

# -- coding: UTF-8 --

import time

localtime = timeasctime( timelocaltime(timetime()) )

print "本地时间为 :", localtime

以上实例输出结果：

本地时间为 : Thu Apr 7 10:05:21 2016

格式化日期

我们可以使用 time 模块的 strftime 方法来格式化日期，：

timestrftime(format[, t])

#!/usr/bin/python

# -- coding: UTF-8 --

import time

# 格式化成2016-03-20 11:45:39形式

print timestrftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", timelocaltime())

# 格式化成Sat Mar 28 22:24:24 2016形式

print timestrftime("%a %b %d %H:%M:%S %Y", timelocaltime())

# 将格式字符串转换为时间戳

a = "Sat Mar 28 22:24:24 2016"

print timemktime(timestrptime(a,"%a %b %d %H:%M:%S %Y"))

以上实例输出结果：

2016-04-07 10:25:09

Thu Apr 07 10:25:09 2016

14591750640

python中时间日期格式化符号：

%y 两位数的年份表示（00-99）

%Y 四位数的年份表示（000-9999）

%m 月份（01-12）

%d 月内中的一天（0-31）

%H 24小时制小时数（0-23）

%I 12小时制小时数（01-12）

%M 分钟数（00=59）

%S 秒（00-59）

%a 本地简化星期名称

%A 本地完整星期名称

%b 本地简化的月份名称

%B 本地完整的月份名称

%c 本地相应的日期表示和时间表示

%j 年内的一天（001-366）

%p 本地AM或PM的等价符

%U 一年中的星期数（00-53）星期天为星期的开始

%w 星期（0-6），星期天为星期的开始

%W 一年中的星期数（00-53）星期一为星期的开始

%x 本地相应的日期表示

%X 本地相应的时间表示

%Z 当前时区的名称

%% %号本身

获取某月日历

Calendar模块有很广泛的方法用来处理年历和月历，例如打印某月的月历：

#!/usr/bin/python

# -- coding: UTF-8 --

import calendar

cal = calendarmonth(2016, 1)

print "以下输出2016年1月份的日历:"

print cal;

以上实例输出结果：

以下输出2016年1月份的日历:

January 2016

Mo Tu We Th Fr Sa Su

1 2 3

4 5 6 7 8 9 10

11 12 13 14 15 16 17

18 19 20 21 22 23 24

25 26 27 28 29 30 31

Time 模块

Time 模块包含了以下内置函数，既有时间处理相的，也有转换时间格式的：

序号

函数及描述

1 timealtzone

返回格林威治西部的夏令时地区的偏移秒数。如果该地区在格林威治东部会返回负值（如西欧，包括英国）。对夏令时启用地区才能使用。

2 timeasctime([tupletime])

接受时间元组并返回一个可读的形式为"Tue Dec 11 18:07:14 2008"（2008年12月11日 周二18时07分14秒）的24个字符的字符串。

3 timeclock( )

用以浮点数计算的秒数返回当前的CPU时间。用来衡量不同程序的耗时，比timetime()更有用。

4 timectime([secs])

作用相当于asctime(localtime(secs))，未给参数相当于asctime()

5 timegmtime([secs])

接收时间辍（1970纪元后经过的浮点秒数）并返回格林威治天文时间下的时间元组t。注：ttm_isdst始终为0

6 timelocaltime([secs])

接收时间辍（1970纪元后经过的浮点秒数）并返回当地时间下的时间元组t（ttm_isdst可取0或1，取决于当地当时是不是夏令时）。

7 timemktime(tupletime)

接受时间元组并返回时间辍（1970纪元后经过的浮点秒数）。

8 timesleep(secs)

推迟调用线程的运行，secs指秒数。

9 timestrftime(fmt[,tupletime])

接收以时间元组，并返回以可读字符串表示的当地时间，格式由fmt决定。

10 timestrptime(str,fmt='%a %b %d %H:%M:%S %Y')

根据fmt的格式把一个时间字符串解析为时间元组。

11 timetime( )

返回当前时间的时间戳（1970纪元后经过的浮点秒数）。

12 timetzset()

根据环境变量TZ重新初始化时间相关设置。

Time模块包含了以下2个非常重要的属性：

序号

属性及描述

1 timetimezone

属性timetimezone是当地时区（未启动夏令时）距离格林威治的偏移秒数（>0，美洲;<=0大部分欧洲，亚洲，非洲）。

2 timetzname

属性timetzname包含一对根据情况的不同而不同的字符串，分别是带夏令时的本地时区名称，和不带的。

日历（Calendar）模块

此模块的函数都是日历相关的，例如打印某月的字符月历。

星期一是默认的每周第一天，星期天是默认的最后一天。更改设置需调用calendarsetfirstweekday()函数。模块包含了以下内置函数：

序号

函数及描述

1 calendarcalendar(year,w=2,l=1,c=6)

返回一个多行字符串格式的year年年历，3个月一行，间隔距离为c。 每日宽度间隔为w字符。每行长度为21 W+18+2 C。l是每星期行数。

2 calendarfirstweekday( )

返回当前每周起始日期的设置。默认情况下，首次载入caendar模块时返回0，即星期一。

3 calendarisleap(year)

是闰年返回True，否则为false。

4 calendarleapdays(y1,y2)

返回在Y1，Y2两年之间的闰年总数。

5 calendarmonth(year,month,w=2,l=1)

返回一个多行字符串格式的year年month月日历，两行标题，一周一行。每日宽度间隔为w字符。每行的长度为7 w+6。l是每星期的行数。

6 calendarmonthcalendar(year,month)

返回一个整数的单层嵌套列表。每个子列表装载代表一个星期的整数。Year年month月外的日期都设为0;范围内的日子都由该月第几日表示，从1开始。

7 calendarmonthrange(year,month)

返回两个整数。第一个是该月的星期几的日期码，第二个是该月的日期码。日从0（星期一）到6（星期日）;月从1到12。

8 calendarprcal(year,w=2,l=1,c=6)

相当于 print calendarcalendar(year,w,l,c)

9 calendarprmonth(year,month,w=2,l=1)

相当于 print calendarcalendar（year，w，l，c）。

10 calendarsetfirstweekday(weekday)

设置每周的起始日期码。0（星期一）到6（星期日）。

11 calendartimegm(tupletime)

和timegmtime相反：接受一个时间元组形式，返回该时刻的时间辍（1970纪元后经过的浮点秒数）。

12 calendarweekday(year,month,day)

返回给定日期的日期码。0（星期一）到6（星期日）。月份为 1（一月） 到 12（12月）。

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