Python Jupyter Notebook 代码执行时间统计详解

Felix
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发布时间:2026-10-13 | 4人浏览过
原创

本文详细解析在 Jupyter Notebook 中统计代码运行时间的几种方法。通过 Python 内置的 time 模块获取时间戳,以及 Jupyter 特有的 Magic 命令 %%time、%time 和 %timeit,帮助开发者快速定位性能瓶颈,优化代码执行效率。

本文深入解析在 Python Jupyter 环境中统计代码运行时间的具体实现过程。文中通过详细的示例代码展示操作方法,旨在为读者的学习或实际工作提供具有参考价值的技术指南。

Python 内置 time 模块基础

首先介绍 Python 标准库中用于时间统计的基础方法。


import time
time_start=time.time()
time_end=time.time()
print('totally cost',time_end-time_start)

import time

print "time.time(): %f " % time.time()
print time.localtime( time.time() )
print time.asctime( time.localtime(time.time()) )

上述示例代码的运行结果如下所示:


time.time(): 1234892919.655932
(2009, 2, 17, 10, 48, 39, 1, 48, 0)
Tue Feb 17 10:48:39 2009

Python 的 time.time() 函数用于返回当前时间的时间戳,该数值表示自 1970 年 1 月 1 日(Unix 纪元)以来经过的浮点秒数。

该方法无需传入任何参数。

其返回值为当前系统时间的时间戳,即自 1970 纪元后经过的浮点秒数。

Jupyter Magic 命令性能分析

其次,介绍 Jupyter Notebook 中用于性能分析的 Magic 命令:%%time、%time 以及 %timeit。

在代码性能分析场景中,有两个非常实用的 Magic 命令:%%time 和 %timeit。当代码执行速度缓慢且需要确认耗时是否为主要瓶颈时,使用这两个命令进行排查将非常高效。

(1)%%time 命令用于统计整个代码单元格(cell)执行一次所消耗的时间。


%%time
import time
for _ in range(1000):
  time.sleep(0.01)# sleep for 0.01 seconds
 
output:
CPU times: user 196 ms, sys: 21.4 ms, total: 217 ms
Wall time: 11.6 s

(2)%time 命令用于统计当前单行代码执行一次所消耗的时间。


import numpy
%time numpy.random.normal(size=1000)
output:
Wall time: 1e+03 µs

(3)%timeit 命令基于 Python 的 timeit 模块实现,默认情况下它会重复执行语句 100,000 次,并返回运行最快的 3 次结果的平均值,从而提供更精确的性能评估。


import numpy
%timeit numpy.random.normal(size=100)
 
output:
12.8 µs ± 1.25 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 100000 loops each)

以上内容涵盖了 Jupyter 中主要的代码计时方法,希望能为读者的技术学习带来帮助。欢迎持续关注本站以获取更多技术分享。

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