Project Euler和其他编码竞赛通常有最长的运行时间,或者人们吹嘘他们的特定解决方案运行速度有多快。对于Python,有时方法有些笨拙——即向__main__添加计时代码。

描述Python程序运行时间的好方法是什么?


当前回答

我刚刚从pypref_time中开发了自己的分析器:

https://github.com/modaresimr/auto_profiler

更新版本2

安装:

pip install auto_profiler

快速入门:

from auto_profiler import Profiler

with Profiler():
    your_function()

在Jupyter中使用,可以实时查看已用时间

更新版本1

通过添加装饰器,它将显示一个耗时的函数树

@探查器(深度=4)

Install by: pip install auto_profiler

实例

import time # line number 1
import random

from auto_profiler import Profiler, Tree

def f1():
    mysleep(.6+random.random())

def mysleep(t):
    time.sleep(t)

def fact(i):
    f1()
    if(i==1):
        return 1
    return i*fact(i-1)

def main():
    for i in range(5):
        f1()

    fact(3)


with Profiler(depth=4):
    main()

示例输出


Time   [Hits * PerHit] Function name [Called from] [function location]
-----------------------------------------------------------------------
8.974s [1 * 8.974]  main  [auto-profiler/profiler.py:267]  [/test/t2.py:30]
├── 5.954s [5 * 1.191]  f1  [/test/t2.py:34]  [/test/t2.py:14]
│   └── 5.954s [5 * 1.191]  mysleep  [/test/t2.py:15]  [/test/t2.py:17]
│       └── 5.954s [5 * 1.191]  <time.sleep>
|
|
|   # The rest is for the example recursive function call fact
└── 3.020s [1 * 3.020]  fact  [/test/t2.py:36]  [/test/t2.py:20]
    ├── 0.849s [1 * 0.849]  f1  [/test/t2.py:21]  [/test/t2.py:14]
    │   └── 0.849s [1 * 0.849]  mysleep  [/test/t2.py:15]  [/test/t2.py:17]
    │       └── 0.849s [1 * 0.849]  <time.sleep>
    └── 2.171s [1 * 2.171]  fact  [/test/t2.py:24]  [/test/t2.py:20]
        ├── 1.552s [1 * 1.552]  f1  [/test/t2.py:21]  [/test/t2.py:14]
        │   └── 1.552s [1 * 1.552]  mysleep  [/test/t2.py:15]  [/test/t2.py:17]
        └── 0.619s [1 * 0.619]  fact  [/test/t2.py:24]  [/test/t2.py:20]
            └── 0.619s [1 * 0.619]  f1  [/test/t2.py:21]  [/test/t2.py:14]

其他回答

cProfile非常适合快速分析,但大多数时候它都以错误结束。函数runctx通过正确初始化环境和变量来解决这个问题,希望它对某些人有用:

import cProfile
cProfile.runctx('foo()', None, locals())

对于像austin这样的统计分析器,不需要检测,这意味着您可以简单地使用

austin python3 my_script.py

原始输出不是很有用,但您可以将其传输到flamegraph.pl以获得该数据的火焰图表示,该火焰图提供了时间(以微秒为单位的实时)的细分。

austin python3 my_script.py | flamegraph.pl > my_script_profile.svg

或者,您也可以使用web应用程序Speedscope.app快速可视化收集的样本。如果您安装了pprof,还可以获取austin python(例如,pipx安装austin python)并使用austin2prof转换为pprof格式。

然而,如果您安装了VS Code,您可以使用Austin扩展来获得更交互式的体验,包括源代码热图、顶级函数和收集的调用堆栈

如果您想使用终端,也可以使用TUI,它也具有实时图形模式:

值得指出的是,使用探查器仅在主线程上有效(默认情况下),如果使用它们,您将无法从其他线程获得任何信息。这可能有点棘手,因为探查器文档中完全没有提到它。

如果您还想评测线程,那么您需要查看文档中的threading.setprofile()函数。

您也可以创建自己的线程.Thread子类:

class ProfiledThread(threading.Thread):
    # Overrides threading.Thread.run()
    def run(self):
        profiler = cProfile.Profile()
        try:
            return profiler.runcall(threading.Thread.run, self)
        finally:
            profiler.dump_stats('myprofile-%d.profile' % (self.ident,))

并使用ProfiledThread类而不是标准类。它可能会给你更多的灵活性,但我不确定它是否值得,特别是如果你使用的是不使用你的类的第三方代码。

Python包括一个名为cProfile的分析器。它不仅给出了总的运行时间,而且还分别计算了每个函数的时间,并告诉每个函数被调用了多少次,从而很容易确定应该在哪里进行优化。

您可以从代码内部或从解释器调用它,如下所示:

import cProfile
cProfile.run('foo()')

更有用的是,您可以在运行脚本时调用cProfile:

python -m cProfile myscript.py

为了更简单,我制作了一个名为“profile.bat”的小批处理文件:

python -m cProfile %1

所以我要做的就是跑:

profile euler048.py

我得到了这个:

1007 function calls in 0.061 CPU seconds

Ordered by: standard name
ncalls  tottime  percall  cumtime  percall filename:lineno(function)
    1    0.000    0.000    0.061    0.061 <string>:1(<module>)
 1000    0.051    0.000    0.051    0.000 euler048.py:2(<lambda>)
    1    0.005    0.005    0.061    0.061 euler048.py:2(<module>)
    1    0.000    0.000    0.061    0.061 {execfile}
    1    0.002    0.002    0.053    0.053 {map}
    1    0.000    0.000    0.000    0.000 {method 'disable' of '_lsprof.Profiler objects}
    1    0.000    0.000    0.000    0.000 {range}
    1    0.003    0.003    0.003    0.003 {sum}

编辑:更新了2013年PyCon视频资源的链接,标题为Python评测也可以通过YouTube。

不久前,我制作了pycallgraph,它从您的Python代码生成可视化。编辑:我已经将示例更新为使用3.3,这是本文撰写时的最新版本。

在pip安装pycallgraph并安装GraphViz之后,您可以从命令行运行它:

pycallgraph graphviz -- ./mypythonscript.py

或者,您可以分析代码的特定部分:

from pycallgraph import PyCallGraph
from pycallgraph.output import GraphvizOutput

with PyCallGraph(output=GraphvizOutput()):
    code_to_profile()

其中任何一个都将生成类似下图的pycallgraph.png文件: