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13.13 实现一个计时器
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问题
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你想记录程序执行多个任务所花费的时间

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解决方案
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``time`` 模块包含很多函数来执行跟时间有关的函数。
尽管如此，通常我们会在此基础之上构造一个更高级的接口来模拟一个计时器。例如：

.. code-block:: python

    import time

    class Timer:
        def __init__(self, func=time.perf_counter):
            self.elapsed = 0.0
            self._func = func
            self._start = None

        def start(self):
            if self._start is not None:
                raise RuntimeError('Already started')
            self._start = self._func()

        def stop(self):
            if self._start is None:
                raise RuntimeError('Not started')
            end = self._func()
            self.elapsed += end - self._start
            self._start = None

        def reset(self):
            self.elapsed = 0.0

        @property
        def running(self):
            return self._start is not None

        def __enter__(self):
            self.start()
            return self

        def __exit__(self, *args):
            self.stop()

这个类定义了一个可以被用户根据需要启动、停止和重置的计时器。
它会在 ``elapsed`` 属性中记录整个消耗时间。
下面是一个例子来演示怎样使用它：

.. code-block:: python

    def countdown(n):
        while n > 0:
            n -= 1

    # Use 1: Explicit start/stop
    t = Timer()
    t.start()
    countdown(1000000)
    t.stop()
    print(t.elapsed)

    # Use 2: As a context manager
    with t:
        countdown(1000000)

    print(t.elapsed)

    with Timer() as t2:
        countdown(1000000)
    print(t2.elapsed)

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讨论
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本节提供了一个简单而实用的类来实现时间记录以及耗时计算。
同时也是对使用with语句以及上下文管理器协议的一个很好的演示。

在计时中要考虑一个底层的时间函数问题。一般来说，
使用 ``time.time()`` 或 ``time.clock()`` 计算的时间精度因操作系统的不同会有所不同。
而使用 ``time.perf_counter()`` 函数可以确保使用系统上面最精确的计时器。

上述代码中由 ``Timer`` 类记录的时间是钟表时间，并包含了所有休眠时间。
如果你只想计算该进程所花费的CPU时间，应该使用 ``time.process_time()`` 来代替：

.. code-block:: python

    t = Timer(time.process_time)
    with t:
        countdown(1000000)
    print(t.elapsed)

``time.perf_counter()`` 和 ``time.process_time()`` 都会返回小数形式的秒数时间。
实际的时间值没有任何意义，为了得到有意义的结果，你得执行两次函数然后计算它们的差值。

更多关于计时和性能分析的例子请参考14.13小节。