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Python timeit 命令行错误：“语法错误：扫描字符串字面量时到达行尾”

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提问于 2025-04-18 08:14

我一直在使用Python的timeit模块，已经有一段时间了，但之前都是在交互式的Python环境或者Unix命令行中使用。现在，我想在Windows的命令提示符（cmd.exe）中测量一些代码片段，但出现了这个错误：

C:\Users\Me>python -m timeit '"-".join(map(str, range(100)))'
Traceback (most recent call last):
  File "C:\Python33\lib\runpy.py", line 160, in _run_module_as_main
    "__main__", fname, loader, pkg_name)
  File "C:\Python33\lib\runpy.py", line 73, in _run_code
    exec(code, run_globals)
  File "C:\Python33\lib\timeit.py", line 334, in <module>
    sys.exit(main())
  File "C:\Python33\lib\timeit.py", line 298, in main
    t = Timer(stmt, setup, timer)
  File "C:\Python33\lib\timeit.py", line 131, in __init__
    code = compile(src, dummy_src_name, "exec")
  File "<timeit-src>", line 6
    '-.join(map(str,
                   ^
SyntaxError: EOL while scanning string literal

这让我很困惑，因为我在字符串中并没有插入任何换行符，实际上，我是直接从timeit模块的文档中复制的示例。

在尝试这个的过程中，我试着测试没有空格的代码片段，因为错误提示的字符正好在空格前面。虽然现在没有出现异常，但模块报告的执行时间和我传入一个pass语句时的结果是一样的，如下所示：

C:\Users\Me>python -m timeit
100000000 loops, best of 3: 0.013 usec per loop

C:\Users\Me>python -m timeit 'map(str,range(100))'
100000000 loops, best of 3: 0.013 usec per loop

C:\Users\Me>python -m timeit 'map(str,range(1000000000000000))'
100000000 loops, best of 3: 0.013 usec per loop

我确定我正确调用了这个模块，因为我在Unix命令行中粘贴的相同代码行都能正常工作。

由于我在Python 2.7和3.3中得到的结果完全相同（而且这个模块是用纯Python写的，已经存在很长时间了），我相信这和Python本身无关，而是和Windows命令提示符有关。

那么，这种奇怪的行为到底是怎么回事，我该如何解决呢？

Windows命令提示符 代码片段 语法错误 Python模块 执行时间 timeit UNIX命令行 交互式环境

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简要说明

在传递给timeit模块的语句中使用双引号。
示例：

C:\Users\Me>python -m timeit "'-'.join(map(str, range(100)))"
10 loops, best of 3: 28.9 usec per loop

详细解释

与Unix系统的命令行（比如bash和tcsh）不同，Windows命令行对单引号的处理方式有所不同。

这里有一个简单的Python程序来演示这个问题：

import sys
print(sys.argv[1:])

运行这个程序（我们称这个文件为cmdtest.py），我们会观察到以下结果：

C:\Users\Me\Desktop>python cmdtest.py 1 2 3
['1', '2', '3']

C:\Users\Me\Desktop>python cmdtest.py "1 2 3"
['1 2 3']

C:\Users\Me\Desktop>python cmdtest.py '1 2 3'
["'1", '2', "3'"]

所以，单引号会被当作普通字符处理（也就是说，不会被当作特殊字符）。在StackOverflow上搜索了一下，我找到了一段关于cmd如何处理命令行参数的很好的描述：这段描述：

当从命令窗口调用命令时，cmd.exe（也就是“命令行”）并不会对命令行参数进行分割。通常情况下，分割是由新创建的进程的C/C++运行时来完成的，但这并不一定是这样——例如，如果新进程不是用C/C++编写的，或者如果新进程选择忽略argv，自己处理原始命令行（比如使用[GetCommandLine()][1]）。在操作系统层面，Windows将命令行作为一个整体字符串传递给新进程，而不是分割开来。这与大多数*nix系统的命令行不同，在这些系统中，命令行会在传递给新进程之前被一致且可预测地分割。所有这些意味着，在Windows上，不同程序的参数分割行为可能会有很大差异，因为各个程序往往会自行处理参数的分割。

如果这听起来像是一种混乱，确实有点。不过，由于很多Windows程序确实使用了Microsoft C/C++运行时的argv，了解MSVCRT如何分割参数是有用的。以下是一些要点：

  • 参数之间用空格分隔，空格可以是普通空格或制表符。
  • 用双引号括起来的字符串会被视为一个单独的参数，不管里面有多少空格。一个带引号的字符串可以嵌入在参数中。注意，插入符号（^）不会被当作转义字符或分隔符。

错误 #2

考虑到以上内容，先解释第二个奇怪的行为（那个表现得像pass语句的），因为它相对简单。由于单引号被当作普通字符处理，当调用：

C:\Users\Me>python -m timeit 'map(str,range(100))'

时，确切的字符串字面量'map(str,range(100))'（包括引号）被作为语句传递给time模块。
所以，Python会看到

"'map(str,range(100))'"

而不是

'map(str,range(100))'

这样作为字符串并没有实际作用，测量结果与pass语句非常接近。

错误 #1

现在说说第一个错误：
根据Python的timeit模块的文档：

可以通过将每一行指定为单独的语句参数来给出多行语句；

所以，当调用：

C:\Users\Me>python -m timeit '"-".join(map(str, range(100)))'

时，Python看到["'-.join(map(str,", "range(100)))'"]被作为语句传递给timeit，模块将其解释为多行语句：

'"-".join(map(str,
range(100)))'

这第一行是一个以单引号开头但没有结尾的字符串，因此，最终解释了奇怪的EOL错误。

解决方案

使用双引号来传递给time的语句可以解决这个问题。

我还尝试了Windows PowerShell，它比cmd.exe更高级，表现得更像Unix命令行，但并没有完全解决我测试的所有语句的问题。
例如，这个可以正常工作（注意语句中的空格）：

PS C:\Users\Me> python -m timeit 'map(str, range(100))'
1000000 loops, best of 3: 0.688 usec per loop

而最初的示例则不行：

PS C:\Users\Me\Desktop> python -m timeit '"-".join(map(str, range(100)))'
option -. not recognized
use -h/--help for command line help

（不过我还不是很满意。我更希望能让cmd或PowerShell像Unix命令行那样工作，这样我就可以简单地粘贴和计时代码片段。如果有人知道一个快速简单的方法来实现这一点（如果可能的话），那就太好了。）

回答于 2025-04-18 由 Python大师
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