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技术图文：如何利用 Python 做一个简单的定时器类？

编程日记 2024-09-27 07:50:00

背景

今天在B站上看有关 Python 最火的一个教学视频，零基础入门学习 Python，这也是我们 Python基础刻意练习活动的推荐视频教程。

python视频

在学习魔法方法的时候，有一节视频是制作一个简单的定时器，基本要求如下：

定制一个计时器的类。
start和stop方法代表启动计时和停止计时。
假设计时器对象t1，print(t1)和直接调用t1均显示结果。
当计时器未启动或已经停止计时时，调用stop方法会给予温馨的提示。
两个计时器对象可以进行相加：t1+t2。
只能使用提供的有限资源完成。

技术分析

Python 的time模块中，时间表现的格式主要有三种：

timestamp时间戳，时间戳表示的是从1970年1月1日00:00:00开始按秒计算的偏移量。
struct_time时间元组，共有九个元素组。
format time格式化时间，用格式化的结构使时间更具可读性。包括自定义格式和固定格式。

获取时间戳

time.time()返回当前时间的时间戳（1970纪元后经过的浮点秒数）。

import timeticks = time.time()
print('当前时间戳为:', ticks)  # 当前时间戳为: 1570793479.162907

获取当前时间元组

time.localtime([sec])格式化时间戳为本地的时间。如果sec参数未输入，则以当前时间为转换标准。

import timelocaltime = time.localtime(time.time())
print("本地时间为 :", localtime)
# 本地时间为 : time.struct_time(tm_year=2019, tm_mon=10, tm_mday=11, tm_hour=19, tm_min=35, tm_sec=31, tm_wday=4, tm_yday=284, tm_isdst=0)

tm_year：4位数年
tm_mon：月
tm_mday：日
tm_hour：小时
tm_min：分钟
tm_sec：秒
tm_wday：一周的第几日，0到6 (0是周一)
tm_yday：一年的第几日
tm_isdst：夏令时，值有：1(夏令时)、0(不是夏令时)、-1(未知)，默认 -1

获取格式化的时间

time.asctime([tupletime])接受时间元组并返回一个可读的形式。

import timet = time.localtime()
print("本地时间为 : %s " % time.asctime(t))
# 本地时间为 : Fri Oct 11 19:42:34 2019

格式化时间

time.strftime(format[,tupletime])接收以时间元组，并返回以可读字符串表示的当地时间，格式由format决定。
time.strptime(str,format='%a %b %d %H:%M:%S %Y')根据format的格式把一个时间字符串解析为时间元组。
time.mktime(tupletime)接受时间元组并返回时间戳（1970纪元后经过的浮点秒数）。

import timeprint(time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime()))
# 2019-10-11 19:48:31
print(time.strftime("%a %b %d %H:%M:%S %Y", time.localtime()))
# Fri Oct 11 19:48:31 2019
a = "Fri Oct 11 19:48:31 2019"
print(time.mktime(time.strptime(a, "%a %b %d %H:%M:%S %Y")))
# 1570794511.0

%y 两位数的年份表示（00-99）
%Y 四位数的年份表示（000-9999）
%m 月份（01-12）
%d 月内中的一天（0-31）
%H 24小时制小时数（0-23）
%I 12小时制小时数（01-12）
%M 分钟数（00=59）
%S 秒（00-59）
%a 本地简化星期名称
%A 本地完整星期名称
%b 本地简化的月份名称
%B 本地完整的月份名称
%c 本地相应的日期表示和时间表示
%j 年内的一天（001-366）
%p 本地A.M.或P.M.的等价符
%U 一年中的星期数（00-53）星期天为星期的开始
%w 星期（0-6），星期天为星期的开始
%W 一年中的星期数（00-53）星期一为星期的开始
%x 本地相应的日期表示
%X 本地相应的时间表示
%Z 当前时区的名称
%% %号本身

Time 模块

time.gmtime([secs])接收时间戳（1970纪元后经过的浮点秒数）并返回格林威治天文时间下的时间元组。
time.ctime([secs])把一个时间戳（按秒计算的浮点数）转化为time.asctime()的形式，作用相当于asctime(localtime(secs))，未给参数相当于asctime()。
time.sleep(secs)推迟调用线程的运行，secs指秒数。

代码实现

import timeclass Mytime(object):def __init__(self):self.__info = '未开始计时！'self.__begin = Noneself.__end = Noneself.__jg = 0def __str__(self):return self.__infodef __repr__(self):return self.__infodef start(self):print('计时开始...')self.__begin = time.localtime()def stop(self):if not self.__begin:print('提示：请先调用start()开始计时！')returnself.__end = time.localtime()self.__jg = time.mktime(self.__end) - time.mktime(self.__begin)self.__info = '共运行了%d秒' % self.__jgprint('计时结束！')return self.__jgdef __add__(self, other):return '共运行了%d秒' % (other.__jg + self.__jg)t1 = Mytime()
print(t1)
# 未开始计时！
t1.stop()
# 提示：请先调用start()开始计时！
t1.start()
# 计时开始...
time.sleep(5)
t1.stop()
# 计时结束！
print(t1)
# 共运行了5秒
t2 = Mytime()
t2.start()
# 计时开始...
time.sleep(7)
t2.stop()
# 计时结束！
print(t2)
# 共运行了7秒
print(t1 + t2)
# 共运行了12秒

总结

这个题目让我们熟悉了 Python 中time模块的使用方法，以及类的定义和类中的一系列魔法方法，如__init__、__str__、__repr__、__add__等等，Python 的魔法方法很是神奇啊，把面向对象中的构造函数、析构函数、运算符的重载等全部包含了进去。需要好好体会才能把这块的知识学好。今天就这样吧！See You！

参考文献

https://www.bilibili.com/video/av4050443
https://www.cnblogs.com/lichunl/p/9098024.html

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