Python 小技巧 044：性能分析（一） —— cProfile

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Python 性能分析器 —— cProfile

Python 自带的标准模块之一 cProfile 可以帮助我们分析代码的性能。

用法

cProfile.run() 可以运行指定的代码并打印代码性能的分析结果。

例如这一段代码：

1. import cProfile       # 导入模块
   
2. from math import sqrt
   
3. 
   
4. 
   
5. def f1():
   
6.     s = 0
   
7.     for i in range(1000):
   
8.         s += i
   
9.     return s
   
10. 
    
11. 
    
12. def f2():
    
13.     list1 = []
    
14.     for i in range(1000):
    
15.         list1.append(sqrt(i))
    
16.     return max(list1), min(list1), len(list1)
    
17. 
    
18. 
    
19. def main():
    
20.     for i in range(100):
    
21.         f1()
    
22.         f2()
    
23. 
    
24. 
    
25. cProfile.run('''main()''')    # 执行 main() 并打印分析结果

复制代码

执行结果（cProfile 的分析结果）：

1.          200504 function calls in 0.052 seconds
   
2. 
   
3.    Ordered by: standard name
   
4. 
   
5.    ncalls  tottime  percall  cumtime  percall filename:lineno(function)
   
6.         1    0.000    0.000    0.052    0.052 <string>:1(<module>)
   
7.       100    0.024    0.000    0.046    0.000 demo.py:13(f2)
   
8.         1    0.001    0.001    0.052    0.052 demo.py:20(main)
   
9.       100    0.005    0.000    0.005    0.000 demo.py:6(f1)
   
10.         1    0.000    0.000    0.052    0.052 {built-in method builtins.exec}
    
11.       100    0.000    0.000    0.000    0.000 {built-in method builtins.len}
    
12.       100    0.001    0.000    0.001    0.000 {built-in method builtins.max}
    
13.       100    0.001    0.000    0.001    0.000 {built-in method builtins.min}
    
14.    100000    0.012    0.000    0.012    0.000 {built-in method math.sqrt}
    
15.    100000    0.008    0.000    0.008    0.000 {method 'append' of 'list' objects}
    
16.         1    0.000    0.000    0.000    0.000 {method 'disable' of '_lsprof.Profiler' objects}

复制代码

其中：

• 200504 function calls in 0.052 seconds 表示监听了 200504 个函数调用，总用时 0.052 秒（即 52 毫秒）。
• ncalls 表示调用函数的次数。
• tottime 表示函数内部消耗的总时间。
• 第一个 percall 表示函数每次调用消耗的平均时长，是 tottime 除以 ncalls 的商。
• cumtime 表示函数及其所有子函数消耗的总时长。
• 第二个 percall 也表示函数每次调用消耗的平均时长，是 cumtime 除以 ncalls 的商。
• filename:lineno(function) 表示被分析函数所在的文件名、行号及函数名。
  

命令行调用 cProfile

语法格式：

1. python -m cProfile [-o output_file] [-s sort_order] (-m module | myscript.py)

复制代码

参数说明：

参数	说明
-o output_file	可选参数，表示将分析结果写入的文件（不输出）。
-s sort_order	可选参数，按照指定的规则对输出排序（仅适用于不指定 -o 参数的情况下）。
-m module	表示需要分析哪个模块。
myscript.py	必选参数，指定要分析的脚本。

使用示例：

demo.py 文件内容如下：

1. # -*- coding: utf-8 -*-
   
2. 
   
3. from math import sqrt
   
4. 
   
5. list1 = []
   
6. for i in range(10000):
   
7.     list1.append(sqrt(i))

复制代码

命令行执行：