0. 请写下这一节课你学习到的内容：格式不限，回忆并复述是加强记忆的好方式！
这节课我们一起来完成一个类的定制，
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，调用stop方法会给予温馨的提示
- 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
显然，你需要这些资源：
- 使用time模块的localtime方法获取时间
Python扩展阅读：time 模块详解（时间获取和转换）
- time.localtime 返回 struct_time 的时间格式
你可以用索引值直接去索引它。
- 因为直接调用对象就要显示结果，所以需要表现你的类：__str__ 和 __repr__，具体用法见：Python魔法方法详解-基本的魔法方法
例如：
-
>>> class A: -
def __str__(self): -
return("你好，来自江南的你！") -
>>> a = A() -
>>> print(a) -
你好，来自江南的你！ -
>>> a -
<__main__.A object at 0x000002D0B1F65390>
__str__ 用在被打印的时候需要以字符串的形式输出的时候，就会找到 __str__魔法方法，然后把返回的值打印出来。
下面是__repr__的示例：
-
>>> class B: -
def __repr__(self): -
return "你好，来自江南的你！" -
>>> b = B() -
>>> b -
你好，来自江南的你！
下面代码走起：
-
import time as t -
class MyTimer: -
def __init__(self): -
self.unit = ['年', '月', '天', '小时', '分钟', '秒'] -
self.prompt = "未开始计时！" -
self.lasted = [] -
self.begin = 0 -
self.end = 0 -
def __str__(self): -
return self.prompt -
__repr__ = __str__ -
def __add__(self, other): -
prompt = "总共运行了" -
result = [] -
for index in range(6): -
result.append(self.lasted[index] + other.lasted[index]) -
if result[index]: -
prompt += (str(result[index]) + self.unit[index]) -
return prompt -
# 开始计时 -
def start(self): -
self.begin = t.localtime() -
self.prompt = "提示：请先调用 stop() 停止计时！" -
print("计时开始...") -
# 停止计时 -
def stop(self): -
if not self.begin: -
print("提示：请先调用 start() 进行计时！") -
else: -
self.end = t.localtime() -
self._calc() -
print("计时结束！") -
# 内部方法，计算运行时间 -
def _calc(self): -
self.lasted = [] -
self.prompt = "总共运行了" -
for index in range(6): -
self.lasted.append(self.end[index] - self.begin[index]) -
if self.lasted[index]: -
self.prompt += (str(self.lasted[index]) + self.unit[index]) -
# 为下一轮计时初始化变量 -
self.begin = 0 -
self.end = 0
进阶定制
- 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（3年-1月1天-1小时），你应该对此做一些转换。
- 现在的计算机速度都非常快，而我们这个程序最小的计算单位却只是秒，精度是远远不够的。（看下面的课后作业）
动动手
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。
-
import time as t -
class MyTimer: -
def __init__(self): -
self.unit = ['年', '月', '天', '小时', '分钟', '秒'] -
self.borrow = [0, 12, 31, 24, 60, 60] -
self.prompt = "未开始计时！" -
self.lasted = [] -
self.begin = 0 -
self.end = 0 -
def __str__(self): -
return self.prompt -
__repr__ = __str__ -
def __add__(self, other): -
prompt = "总共运行了" -
result = [] -
for index in range(6): -
result.append(self.lasted[index] + other.lasted[index]) -
if result[index]: -
prompt += (str(result[index]) + self.unit[index]) -
return prompt -
# 开始计时 -
def start(self): -
self.begin = t.localtime() -
self.prompt = "提示：请先调用 stop() 停止计时！" -
print("计时开始...") -
# 停止计时 -
def stop(self): -
if not self.begin: -
print("提示：请先调用 start() 进行计时！") -
else: -
self.end = t.localtime() -
self._calc() -
print("计时结束！") -
# 内部方法，计算运行时间 -
def _calc(self): -
self.lasted = [] -
self.prompt = "总共运行了" -
for index in range(6): -
temp = self.end[index] - self.begin[index] -
# 低位不够减，需向高位借位 -
if temp < 0: -
# 测试高位是否有得“借”，没得借的话向再高位借...... -
i = 1 -
while self.lasted[index-i] < 1: -
self.lasted[index-i] += self.borrow[index-i] - 1 -
self.lasted[index-i-1] -= 1 -
i += 1 -
self.lasted.append(self.borrow[index] + temp) -
self.lasted[index-1] -= 1 -
else: -
self.lasted.append(temp) -
# 由于高位随时会被借位，所以打印要放在最后 -
for index in range(6): -
if self.lasted[index]: -
self.prompt += str(self.lasted[index]) + self.unit[index] -
# 为下一轮计时初始化变量 -
self.begin = 0 -
self.end = 0
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()）。
-
import time as t -
class MyTimer: -
def __init__(self): -
self.prompt = "未开始计时！" -
self.lasted = 0.0 -
self.begin = 0 -
self.end = 0 -
self.default_timer = t.perf_counter -
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 -
# 开始计时 -
def start(self): -
self.begin = self.default_timer() -
self.prompt = "提示：请先调用 stop() 停止计时！" -
print("计时开始...") -
# 停止计时 -
def stop(self): -
if not self.begin: -
print("提示：请先调用 start() 进行计时！") -
else: -
self.end = self.default_timer() -
self._calc() -
print("计时结束！") -
# 内部方法，计算运行时间 -
def _calc(self): -
self.lasted = self.end - self.begin -
self.prompt = "总共运行了 %0.2f 秒" % self.lasted -
# 为下一轮计时初始化变量 -
self.begin = 0 -
self.end = 0 -
# 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")
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：
-
>>> ================================ RESTART ================================ -
>>> -
>>> def test(): -
text = "I love FishC.com!" -
char = 'o' -
if char in text: -
pass -
>>> t1 = MyTimer(test) -
>>> t1.timing() -
>>> t1 -
总共运行了 0.27 秒 -
>>> t2 = MyTimer(test, 100000000) -
>>> t2.timing() -
>>> t2 -
总共运行了 25.92 秒 -
>>> t1 + t2 -
'总共运行了 26.19 秒'
代码清单：
-
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")
学习完这一节课后，我想告诉大家一件事，其实，关于 Python 代码优化你需要知道的最重要问题是，决不要自己编写计时函数！！！！！
为一个很短的代码计时都很复杂，因为你不知道处理器有多少时间用于运行这个代码？有什么在后台运行？小小的疏忽可能破坏你的百年大计，后台服务偶尔被 “唤醒” 在最后千分之一秒做一些像查收信件，连接计时通信服务器，检查应用程序更新，扫描病毒，查看是否有磁盘被插入光驱之类很有意义的事。在开始计时测试之前，把一切都关掉，断开网络的连接。再次确定一切都关上后关掉那些不断查看网络是否恢复的服务等等。
接下来是计时框架本身引入的变化因素。Python 解释器是否缓存了方法名的查找？是否缓存代码块的编译结果？正则表达式呢? 你的代码重复运行时有副作用吗？不要忘记，你的工作结果将以比秒更小的单位呈现，你的计时框架中的小错误将会带来不可挽回的结果扭曲。
Python 社区有句俗语：“Python 自己带着电池。” 别自己写计时框架。Python 具备一个叫做 timeit 的完美计时工具。
或许你现在怨恨我为什么不早点说，但如果你在这节课的折腾中已经掌握了类的定制和使用，那我的目的就达到了。接下来，请认真阅读更为专业的计时器用法及实现源码：Python扩展阅读：timeit 模块详解（准确测量小段代码的执行时间）,
