Python timeit模块的使用实践

Python 中的 timeit 模块可以用来测试一段代码的执行耗时，如一个变量赋值语句的执行时间，一个函数的运行时间等。

timeit 模块是 Python 标准库中的模块，无需安装，直接导入就可以使用。导入时直接 import timeit ，可以使用 timeit() 函数和 repeat() 函数，还有 Timer 类。使用 from timeit import … 时，只能导入 Timer 类(有全局变量 __all__ 限制)。

timeit 模块的源码总共只有 300 多行，主要就是实现上面的两个函数和一个类，可以自己看一下。

接下来就开始使用 timeit 模块来测试代码执行时间，我使用 timeit 模块来对比 Python 列表从头部添加数据和从尾部添加数据的执行时间(测试什么根据需求来定)。

一、使用 timeit() 函数测试运行时间

1. 准备测试函数

先写两个函数，一个函数是从列表头部添加数据，另一个函数是从列表尾部添加数据。

# coding=utf-8
def 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) 函数介绍

timeit() 函数有四个参数，每个参数都是关键字参数，都有默认值。

stmt：传入需要测试时间的代码，可以直接传入代码表达式或单个变量，也可以传入函数。传入函数时要在函数名后面加上小括号，让函数执行，如 stmt = ‘func()’  。

setup：传入 stmt 的运行环境，如 stmt 中使用到的参数、变量，要导入的模块等，如 setup = ‘from __main__ import func’。可以写一行语句，也可以写多行语句，写多行语句时用分号隔开。

如果 stmt 和参数 setup 参数不传值，那么就失去了测试的意义，所以这两个参数是必要的。

timer: timer 参数是当前操作系统的基本时间单位，默认会根据当前运行环境的操作系统自动获取(源码中已经定义)，保持默认即可。

number：要测试的代码的运行次数，默认1000000(一百万)次，对于耗时的代码，运行太多次会花很多时间，可以自己修改运行次数。

3. 测试函数的运行时间

现在使用 timeit() 来测试上面两个函数的运行时间。

  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)
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