Python 睡眠函數：如何為代碼添加延遲

已發表: 2022-12-01

本教程將教您如何使用 Python 內置時間模塊中的 sleep() 函數為代碼添加時間延遲。

當您運行一個簡單的 Python 程序時，代碼執行是按順序發生的——一條語句接一條語句——沒有任何時間延遲。 但是，在某些情況下您可能需要延遲代碼的執行。 Python 內置時間模塊中的sleep()函數可以幫助您做到這一點。

在本教程中，您將學習在 Python 中使用sleep()函數的語法和幾個示例以了解其工作原理。 讓我們開始吧！

Python time.sleep() 的語法

內置於 Python 標準庫中的time模塊提供了幾個有用的與時間相關的函數。 第一步，將time模塊導入您的工作環境：

 import time

由於sleep()函數是time模塊的一部分，您現在可以通過以下通用語法訪問和使用它：

 time.sleep(n)

這裡， n是睡眠的秒數。 它可以是整數或浮點數。

有時所需的延遲可能是幾毫秒。 在這些情況下，您可以將以毫秒為單位的持續時間轉換為秒，並在調用睡眠函數時使用它。 例如，如果要引入 100 毫秒的延遲，可以將其指定為 0.1 秒： time.sleep(0.1) 。

您還可以僅從time模塊導入sleep功能：

 from time import sleep

如果您使用上述方法進行導入，則可以直接調用sleep()函數——無需使用time.sleep() 。

現在您已經了解了 Python sleep()函數的語法，讓我們編寫示例代碼以查看該函數的運行情況。 您可以從此 GitHub 存儲庫中的 python-sleep 文件夾下載本教程中使用的 Python 腳本。

使用 sleep() 延遲代碼執行

作為第一個示例，讓我們使用 sleep 函數來延遲執行一個簡單的 Python 程序。

延遲代碼執行

在以下代碼片段中：

  • 第一個print()語句立即執行。
  • 然後我們使用sleep()函數引入 5 秒的延遲。
  • 第二個print()語句將僅在睡眠操作完成後執行。
 # /python-sleep/simple_example.py import time print("Print now") time.sleep(5) print("Print after sleeping for 5 seconds")

現在運行simple_example.py文件並觀察輸出：

 $ python3 simple_example.py
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向代碼塊添加不同的延遲

在前面的示例中，我們在執行兩個print()語句之間引入了 5 秒的固定延遲。 接下來，讓我們編寫另一個示例，以在循環遍歷可迭代對象時引入不同的延遲時間。

在這個例子中，我們想做以下事情：

  • 遍歷一個句子，訪問每個單詞，然後打印出來。
  • 打印出每個單詞後，我們希望等待一段特定的時間——然後再打印出句子中的下一個單詞。

循環遍歷一串字符串

考慮字符串sentence 。 它是一個字符串，其中每個單詞本身就是一個字符串。

如果我們遍歷字符串，我們將得到每個字符，如下所示：

 >>> sentence = "How long will this take?" >>> for char in sentence: ... print(char) # Output (truncated for readability) H o w . . . t a k e ?

但這不是我們想要的。 我們想遍歷句子並訪問每個單詞。 為此，我們可以在sentence字符串上調用split()方法。 這將返回一個字符串列表——通過拆分sentence字符串獲得——包含所有出現的空格。

 >>> sentence.split() ['How', 'long', 'will', 'this', 'take?'] >>> for word in sentence.split(): ... print(word) # Output How long will this take?

循環遍歷具有不同延遲的可迭代對象

讓我們重溫一下這個例子：

  • sentence是我們想要循環訪問每個單詞的字符串。
  • delay_times是我們將在每次循環期間用作sleep()函數參數的延遲時間列表。

這裡我們想同時循環遍歷兩個列表： delay_times列表和拆分sentence字符串得到的字符串列表。 您可以使用zip()函數來執行此並行迭代。

Python zip() 函數：zip(list1, list2) 返回一個元組迭代器，其中每個元組包含 list1 和 list2 中索引 i 處的項目。

 # /python-sleep/delay_times.py import time sleep_times = [3,4,1.5,2,0.75] sentence = "How long will this take?" for sleep_time,word in zip(sleep_times,sentence.split()): print(word) time.sleep(sleep_time)

如果沒有睡眠功能，控件將立即進行下一次迭代。 因為我們引入了延遲，下一次循環只有在睡眠操作完成後才會發生。

現在運行delay_times.py並觀察輸出：

 $ python3 delay_times.py

字符串中的後續單詞將在延遲後打印出來。 打印出字符串中索引i處的單詞後的延遲是delay_times列表中索引i處的數字。

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Python 中的倒數計時器

作為下一個示例，讓我們用 Python 編寫一個簡單的倒數計時器。

Python 中的倒數計時器

讓我們定義一個函數countDown() ：

 # /python-sleep/countdown.py import time def countDown(n): for i in range(n,-1,-1): if i==0: print("Ready to go!") else: print(i) time.sleep(1)

接下來我們來解析countDown()函數的定義：

  • 該函數接受一個數字n作為參數，並從該數字n開始倒數至零。
  • 我們使用 time.sleep(1) 在計數之間實現一秒的延遲。
  • 當計數達到 0 時，該函數打印出“Ready to go!”。

為了實現倒計時操作，我們使用了負步長值為 -1 的range()函數。 range(n, -1, -1)將幫助我們遍歷 n、n – 1、n – 2 中的數字範圍，依此類推直到零。 回想一下，在使用range()函數時，終點默認被排除在外。

接下來讓我們以 5 作為參數添加對countDown()函數的調用。

 countDown(5)

現在運行腳本countdown.py並查看countDown函數的運行情況！

 $ python3 countdown.py
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多線程中的休眠函數

Python 線程模塊提供開箱即用的多線程功能。 在 Python 中，全局解釋器鎖或 GIL 確保在任何時間點只有一個活動線程在運行。

蟒蛇-睡眠-3

但是，在I/O操作和睡眠等等待操作期間，處理器可以暫停當前線程的執行，切換到另一個正在等待的線程。

為了理解這是如何工作的，讓我們舉個例子。

在 Python 中創建和運行線程

考慮以下函數func1() 、 func2()和func3() 。 他們循環遍歷一系列數字並將它們打印出來。 這之後是一個睡眠操作——持續特定的秒數——在每次循環過程中。 我們為每個函數使用了不同的延遲時間，以更好地理解執行如何在線程之間並發切換。

 import time def func1(): for i in range(5): print(f"Running t1, print {i}.") time.sleep(2) def func2(): for i in range(5): print(f"Running t2, print {i}.") time.sleep(1) def func3(): for i in range(4): print(f"Running t3, print {i}.") time.sleep(0.5)

在 Python 中，您可以使用Thread()構造函數來實例化線程對象。 使用語法threading.Thread(target = …, args = …)創建一個線程，該線程使用args元組中指定的參數運行target函數。

在此示例中，函數func1 、 func2和func3不接受任何參數。 所以只指定函數的名稱作為目標就足夠了。 然後，我們分別以func1 、 func2和func3為目標定義線程對象t1 、 t2和t3 。

 t1 = threading.Thread(target=func1) t2 = threading.Thread(target=func2) t3 = threading.Thread(target=func3) t1.start() t2.start() t3.start()

下面是線程示例的完整代碼：

 # /python-sleep/threads.py import time import threading def func1(): for i in range(5): print(f"Running t1, print {i}.") time.sleep(2) def func2(): for i in range(5): print(f"Running t2, print {i}.") time.sleep(1) def func3(): for i in range(4): print(f"Running t3, print {i}.") time.sleep(0.5) t1 = threading.Thread(target=func1) t2 = threading.Thread(target=func2) t3 = threading.Thread(target=func3) t1.start() t2.start() t3.start()

觀察輸出。 執行在三個線程之間發生變化。 線程t3的等待時間最短，因此掛起的時間最少。 線程t1的睡眠持續時間最長，為兩秒，因此它是最後一個完成執行的線程。

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要了解更多信息，請閱讀有關 Python 中多線程基礎知識的教程。

結論

在本教程中，您學習瞭如何使用 Python 的sleep()函數為代碼添加時間延遲。

您可以從內置時間模塊time.sleep()訪問sleep()函數。 要將執行延遲 n 秒，請使用time.sleep(n) 。 此外，您還看到了通過不同的值、倒計時和多線程延遲循環中後續迭代的示例。

您現在可以探索時間模塊的更多高級功能。 想在 Python 中處理日期和時間嗎？ 除了時間模塊之外，您還可以利用日期時間和日曆模塊的功能。

接下來，學習用Python計算時差。