timeit偶尔返回负值，可能是bug

Question

我在做Project Euler的问题时，决定加个计时功能，于是用timeit来测量main()的运行时间，代码如下（为了方便，我在main()里存了个全局变量RESULT）

t = timeit.timeit(main, 'gc.enable()', number=1)
print("# Euler", PROBLEM, ".py RESULT: ", RESULT))

这样做效果不错。但是，有些运行得太快了，我想试试别的方法。

t = timeit.timeit(main, 'gc.enable()', number=1)
if (t < 0.001):
    t2 = timeit.timeit(main, 'gc.enable()', number=1000)

有时候这样做是有效的。不过如果我反复运行，有时会得到负值的t2。以Euler #2为例，我连续运行5次得到的结果是这样的。

# Euler2.py RESULT: 4613732  3.17869758716347e-05 seconds
repeats timing  -3.7966224778973e-05 sec per call

# Euler2.py RESULT: 4613732  3.1558464885145785e-05 seconds
repeats timing  2.4836235955056177e-05 sec per call

# Euler2.py RESULT: 4613732  3.131149340411519e-05 seconds
repeats timing  -3.5684903805855466e-05 sec per call

# Euler2.py RESULT: 4613732  3.177450256451194e-05 seconds
repeats timing  2.4558941864410162e-05 sec per call

# Euler2.py RESULT: 4613732  3.158939868681022e-05 seconds
repeats timing  2.4268726425449536e-05 sec per call

现在如果我把重复次数改成100,000次或更多，就完全看不到负的t2值了，每次调用的时间稳定在大约2.4e-5秒。

如果我重复10,000次，情况又有些不同。t2值始终是正的，但数值波动很大。10次运行的结果是

repeats timing  2.4194581894745244e-05 sec per call
repeats timing  1.8200670315524775e-05 sec per call
repeats timing  2.4408832248987168e-05 sec per call
repeats timing  2.4378118077314547e-05 sec per call
repeats timing  1.8361976570139902e-05 sec per call
repeats timing  1.8055080028738498e-05 sec per call
repeats timing  1.8102133534236732e-05 sec per call
repeats timing  2.4485323058654477e-05 sec per call
repeats timing  3.118363087991698e-05 sec per call
repeats timing  1.803846408685413e-05 sec per call

最后，我把重复次数设为1000，并去掉了最开始的（repeat=1）timeit。结果和之前差不多，有些负值，波动也很大。

我用Python 2.7重复了这个过程，结果类似——其他的都是3.4版本。

在我看来，这看起来像是timeit功能的一个bug，因为总时间和系统定时器的中断时间差不多，但我觉得可能是我漏掉了什么。

补充一下

我还知道其他的计时函数，比如perf_counter()。

我特别问timeit()是因为我觉得它是个简单易用的高精度计时器，可以在新旧版本的Python中使用，如果它是可靠的，我希望继续使用。

补充一下

根据得到的回答，我把我的计时代码改成了基于perf_counter()，结果发现有时也会得到负值。所以，如果在旧的Windows系统上使用，小的计时增量根本不可靠。这就是我想知道的。让我觉得问题出在Python的原因是，对于非常小的计时，数值似乎是准确的。应该猜到是Windows和设备驱动的组合问题。

运行时间 windows系统 timeit 计时功能 perf_counter 系统定时器测量精度负值bug

timeit偶尔返回负值，可能是bug

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