python利用datetime模块计算程序运行时间问题

当我们需要测试一个程序的性能时，很有用的一种方式是计算程序的运行时间。Python中的datetime模块提供了一个简单的方法，可以轻松地计算程序的运行时间。下面是一些示例说明。

获取程序开始时间和结束时间

在计算程序的运行时间时，首先需要获得程序的开始时间和结束时间。使用datetime模块可以轻松获取当前时间，可以使用 datetime.now() 方法。例如：

from datetime import datetime

start_time = datetime.now()

# 在这里插入你的代码

end_time = datetime.now()

print(f"程序运行时间：{end_time - start_time}")

这里的 start_time 是一个 datetime 对象，它表示程序开始执行的时间。end_time 是另一个 datetime 对象，它表示程序执行完毕的时间。两个时间的差值就是程序的运行时间。

程序运行时间的格式化输出

默认情况下，运行时间以 days, seconds, microseconds 的元组形式表示。如果需要将其格式化输出，可以使用 strftime() 方法。例如：

from datetime import datetime

start_time = datetime.now()

# 在这里插入你的代码

end_time = datetime.now()
elapsed_time = end_time - start_time

print(f"程序运行时间：{elapsed_time.days}天, {elapsed_time.seconds}秒, {elapsed_time.microseconds}微秒")

elapsed_time_formatted = elapsed_time.strftime("%H:%M:%S.%f")
print(f"程序运行时间（格式化）：{elapsed_time_formatted}")

这里的 strftime() 方法接受一个格式化字符串作为参数，表示输出的格式。在上述示例中，%H:%M:%S.%f 分别表示小时、分钟、秒和微秒。注意 microseconds 属性是包含秒以下精度的微秒数，因此它要单独输出。

示例1：计算排序算法的运行时间

以下是一个示例，它演示了如何使用datetime计算排序算法的运行时间。我们将使用python内置的 sorted() 方法来排序一个大的列表，并测量排序的时间。

import random
from datetime import datetime

# 生成一个包含100000个随机元素的列表
my_list = [random.randint(0, 100000) for i in range(100000)]

start_time = datetime.now()

# 排序列表
sorted_list = sorted(my_list)

end_time = datetime.now()

elapsed_time = end_time - start_time
print(f"排序时间：{elapsed_time}")

在这里我们生成的包含随机元素的列表包含100000个元素。然后使用 sorted() 方法对列表进行排序，最后计算排序时间。样例输出：

排序时间：0:00:00.042009

示例2：计算循环运算的运行时间

以下是另一个示例，它演示了计算运算时间的方法。在这个示例中，我们将使用一个循环来计算从1到1000000的整数的总和并测量循环时间。

from datetime import datetime

start_time = datetime.now()

# 计算1到1000000之间所有整数的总和
total = 0
for i in range(1, 1000001):
    total += i

end_time = datetime.now()

elapsed_time = end_time - start_time
print(f"循环运行时间：{elapsed_time}")

在这里使用for循环计算了所有从1到1000000的整数的总和，包括 1 和 1000000。结果输出：

循环运行时间：0:00:00.137422

这两个示例都展示了如何使用 datetime 模块来计算程序的执行时间。这在测试算法和程序性能时非常有用。