第44讲：魔方方法——简单定制

一  基本要求

  • 定制一个计时器的类
  • start和stop方法代表启动计时和停止计时
  • 假设计时器对象t1，print(t1)和直接调用t1均显示结果
  • 当计时器未启动或已经停止计时时，调用stop方法会给予温馨提示
  • 两个计时器对象可以进行相加：t1+t2
  • 只能使用提供的有限资源完成

二 需要的资源

三 基本代码

class43_MyTimer.py文件

 1 import time as t
 2 
 3 class MyTimer():
 4     def __init__(self):
 5         self.unit = ['年','月','日','小时','分钟','秒']
 6         self.prompt = "未开始计时！"
 7         self.lasted = []
 8         self.begin = 0
 9         self.end = 0
10     
11     def __str__(self):
12         return self.prompt
13     
14     __repr__ = __str__
15     
16     def __add__(self,other):
17         prompt = "总共运行了"      # 临时使用，方法内部局部变量
18         result = []
19         for index in range(6):
20             result.append(self.lasted[index] + other.lasted[index])
21             if result[index]:
22                 prompt += (str(result[index]) + self.unit[index])
23         return prompt
24     
25     # 开始计时
26     def start(self):
27         self.begin = t.localtime()
28         self.prompt = "提示：请先调用stop()停止计时！"
29         print("计时开始...")
30     
31     # 停止计时
32     def stop(self):
33         if not self.begin:
34             print("提示：请先调用start()进行计时！")
35         else:
36             self.end = t.localtime()
37             self._calc()
38             print("计时结束！")
39     
40     # 内部方法,计算运行时间
41     def _calc(self):
42         self.lasted = []
43         self.prompt = "总共运行了"
44         for index in range(6):
45             self.lasted.append(self.end[index]-self.begin[index])
46             if self.lasted[index]:
47                 self.prompt += (str(self.lasted[index]) + self.unit[index])
48         
49         # 为下一轮计时初始化变量
50         self.begin = 0
51         self.end = 0

运行结果：

 1 >>> import class43_MyTimer  as T
 2 >>> t1 = T.MyTimer()
 3 >>> t1.start()
 4 计时开始...
 5 >>> t1.stop()
 6 总共运行了6秒
 7 计时结束！
 8 >>> t2 = T.MyTimer()
 9 >>> t2
10 未开始计时！
11 >>> t2.stop()
12 提示：请先调用start()进行计时！
13 >>> t2.start()
14 计时开始...
15 >>> t2
16 提示：请先调用stop()停止计时！
17 >>> t2.stop()
18 总共运行了1分钟-44秒
19 计时结束！
20 >>> t1 + t2
21 '总共运行了1分钟-38秒'
22 >>>

四 课后习题

0. 按照课堂中的程序，如果开始计时的时间是（2022年2月22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开始时间的计算方式就会出现负数，你应该对此做一些转换。

 1 import time as t
 2 
 3 class MyTimer():
 4     def __init__(self):
 5         self.unit = ['年','月','日','小时','分钟','秒']
 6         self.borrow = [0,12,31,24,60,60]
 7         self.prompt = "未开始计时！"
 8         self.lasted = []
 9         self.begin = 0
10         self.end = 0
11     
12     def __str__(self):
13         return self.prompt
14     
15     __repr__ = __str__
16     
17     def __add__(self,other):
18         prompt = "总共运行了"      # 临时使用，方法内部局部变量
19         result = []
20         for index in range(6):
21             result.append(self.lasted[index] + other.lasted[index])
22             if result[index]:
23                 prompt += (str(result[index]) + self.unit[index])
24         return prompt
25     
26     # 开始计时
27     def start(self):
28         self.begin = t.localtime()
29         self.prompt = "提示：请先调用stop()停止计时！"
30         print("计时开始...")
31     
32     # 停止计时
33     def stop(self):
34         if not self.begin:
35             print("提示：请先调用start()进行计时！")
36         else:
37             self.end = t.localtime()
38             self._calc()
39             print("计时结束！")
40     
41     # 内部方法,计算运行时间
42     def _calc(self):
43         self.lasted = []
44         self.prompt = "总共运行了"
45         for index in range(6):
46             temp = self.end[index]-self.begin[index]
47             
48             # 低位不够减，需要向高位借位
49             if temp < 0:
50                 # 测试高位是否有得借，没得借的话再向高位借......
51                 i = 1
52                 while self.lasted[index-i] < 1:
53                     self.lasted[index-i] += self.borrow[index-i] - 1
54                     self.lasted[index-i-1] -= 1
55                     i += 1
56                 
57                 self.lasted.append(self.borrow[index] + temp)
58                 self.lasted[index-1] -= 1
59             else:
60                 self.lasted.append(temp)
61         
62         # 由于高位随时会被借位，所以打印要放在最后
63         for index in range(6):
64             if self.lasted[index]:
65                 self.prompt += str(self.lasted[index]) + self.unit[index]
66         
67         print(self.prompt)
68         # 为下一轮计时初始化变量
69         self.begin = 0
70         self.end = 0
ex44_0.py

1.    相信大家已经意识到不对劲了：为毛一个月一定要31天?不知道有可能也是30天或者29天吗？（上一题我们的答案是假设一个月31天）

       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，我们会在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）：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（系统的运行时间）； process_time() 返回当前进程执行 CPU 的时间总和。

        题目：改进我们课堂中的例子，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()）。

 1 import time as t 
 2 
 3 class MyTimer(object):
 4     def __init__(self):
 5         self.prompt = "未开始计时！"
 6         self.lasted = 0.0
 7         self.begin = 0
 8         self.end = 0
 9         self.default_timer = t.perf_counter
10     
11     def __str__(self):
12         return self.prompt
13     
14     __repr__ = __str__
15     
16     def __add__(self,other):
17         result = self.lasted + other.lasted
18         prompt = "总共运行了%0.2f秒" % result
19         return prompt
20     
21     # 开始计时
22     def start(self):
23         self.begin = self.default_timer()
24         self.prompt = "提示：请先调用stop()停止计时！"
25         print("计时开始...")
26     
27     # 停止计时
28     def stop(self):
29         if not self.begin:
30             print("提示：请先调用start()进行计时！")
31         else:
32             self.end = self.default_timer()
33             self._calc()
34             print("计时结束！")
35     
36     # 内部方法，计算运行时间
37     def _calc(self):
38         self.lasted = self.end - self.begin
39         self.prompt = "总共运行了%0.2f秒" % self.lasted
40         print(self.prompt)
41         
42         # 为下一轮计时初始化变量
43         self.begin = 0
44         self.end = 0
45     
46     # 设置计时器(time.perf_counter()或time.process_time())
47     # timer变量用来设置默认计时器，不调用set_timer函数的情况下，默认计时器是perf_counter
48     def set_timer(self,timer):
49         if timer == 'process_time':
50             self.default_timer = t.process_time
51         elif timer == 'perf_counter':
52             self.default_timer = t.perf_counter
53         else:
54             print("输入无效，请输入perf_counter 或 process_time")
ex44_1.py

2. 既然咱都做到了这一步，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若干次的时间。
    要求一：函数调用的次数可以设置（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：

 1 >>> ================================ RESTART ================================
 2 >>> 
 3 >>> def test():
 4         text = "I love FishC.com!"
 5         char = 'o'
 6         if char in text:
 7                 pass
 8 
 9         
10 >>> t1 = MyTimer(test)
11 >>> t1.timing()
12 >>> t1
13 总共运行了 0.27 秒
14 >>> t2 = MyTimer(test, 100000000)
15 >>> t2.timing()
16 >>> t2
17 总共运行了 25.92 秒
18 >>> t1 + t2
19 '总共运行了 26.19 秒'

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.default_timer = t.perf_counter
        else:
            print("输入无效，请输入 perf_counter 或 process_time")
ex44_2.py

 

posted @ 2020-09-03 22:33  洛兰123  阅读(299)  评论(0)  编辑  收藏  举报