FreeBSD上的Python时钟函数

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数据工程师

提问于 2025-04-15 12:48

在FreeBSD上测试Python的time.clock()函数时，我发现它总是返回一个差不多的值，大约是0.156。

而time.time()函数运行正常，但我需要一个精度稍微高一点的计时器。

有没有人知道它对应的C语言函数是什么？或者有没有其他高精度的计时器可以用？

我不是在做性能分析，所以TimeIt模块在这里不太合适。

4 个回答

time.clock() 在 UNIX 系统上返回的是 CPU 时间，而在 Windows 系统上返回的是程序开始以来的实际时间。我觉得这真是个不太好的设计。

你可以在 Python 的源代码中找到 time.time() 的定义，点击这里（这是一个 Google 代码搜索的链接）。看起来它使用的是可用的最高精度计时器，根据我快速查找的结果，在 FreeBSD 上也是 gettimeofday()，这个计时器的精度应该在微秒级别。

不过，如果你真的需要更高的精度，可以考虑自己写一个 C 模块来实现非常高精度的计时（比如说，直接返回当前的微秒数！）。Pyrex 让编写 Python 扩展变得非常简单，而 SWIG 也是一个常用的选择。（不过，如果你想尽量减少计时器的误差，最好还是自己写一个纯 C 的 Python 扩展。）Ctypes 也是一个选择，但可能会比较慢。

祝你好运！

回答于 2025-04-15 由 Python大师

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Python里的time.clock函数调用了C语言的clock(3)函数——你可以通过输入man clock来确认它应该在BSD系统上正常工作，所以我不明白为什么你会遇到问题。也许你可以尝试用ctypes直接调用系统C库里的clock函数，来绕过你Python版本中的这个明显的bug（前提是你有这个库的.so/.dynlib/.dll文件，或者在FreeBSD上称之为其他动态共享库的文件）？

顺便说一下，time.time应该是非常高精度的，因为它内部调用了gettimeofday（当然，前提是你的Python是正确构建的）——你在你的系统上观察到的精度是多少呢？

编辑：这里有一个wat.c文件，这是一个特定于BSD的扩展（我只在我的Mac上测试过——抱歉，我手头没有其他BSD版本）来解决这个明显的FreeBSD端口问题：

#include "Python.h"
#include <sys/time.h>

static PyObject *
wat_time(PyObject *self, PyObject *args)
{
    struct timeval t;
    if (gettimeofday(&t, (struct timezone *)NULL) == 0) {
        double result = (double)t.tv_sec + t.tv_usec*0.000001;
        return PyFloat_FromDouble(result);
    }
    return PyErr_SetFromErrno(PyExc_OSError);
}

static PyMethodDef wat_methods[] = {
      {"time",      wat_time,       METH_VARARGS,
       PyDoc_STR("time() -> microseconds since epoch")},
      {NULL,        NULL}       /* sentinel */
};

PyDoc_STRVAR(wat_module_doc,
"Workaround for time.time issues on FreeBsd.");

PyMODINIT_FUNC
initwat(void)
{
    Py_InitModule3("wat", wat_methods, wat_module_doc);
}

还有这个setup.py文件，放在同一个目录下：

from distutils.core import setup, Extension

setup (name = "wat",
       version = "0.1",
       maintainer = "Alex Martelli",
       maintainer_email = "aleaxit@gmail.com",
       url = "http://www.aleax.it/wat.zip",
       description = "WorkAround for Time in FreeBSD",
       ext_modules = [Extension('wat', sources=['wat.c'])],
)

这个网址是正确的，所以你也可以在这里下载这两个文件的压缩包。

要构建和安装这个扩展，运行python setup.py install（如果你有权限在Python的安装目录写入）或者运行python setup.py build_ext -i，这样会把wat.so文件写入你放置源代码的目录（然后你可以手动把它移动到你想要的地方，但首先可以在构建它的同一目录下尝试，比如用python -c'import wat; print repr(wat.time())'来测试）。

请告诉我它在FreeBSD（或任何其他带有gettimeofday的Unix系统）上运行的情况！如果C编译器对gettimeofday发出警告，可能是你的系统不需要它的第二个参数，试试去掉它！-）

回答于 2025-04-15 由 Python大师

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time.clock() 返回的是处理器的时间。也就是说，它显示的是当前程序在处理器上使用了多少时间。所以，如果你有一个叫做 "clock.py" 的 Python 脚本，里面写了 import time;print time.clock()，每次运行它时，输出的结果几乎是一样的，因为每次运行时都会启动一个新的进程。

这里有一个 Python 控制台的日志，可能能帮助你理解：

>>> import time
>>> time.clock()
0.11
>>> time.clock()
0.11
>>> time.clock()
0.11
>>> for x in xrange(100000000): pass
... 
>>> time.clock()
7.7800000000000002
>>> time.clock()
7.7800000000000002
>>> time.clock()
7.7800000000000002

希望这能让你更明白。

回答于 2025-04-15 由 Python大师

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