测量 Jupyter Notebook 代码单元格的运行时间

Question

在Spyder（IPython3核心）中，似乎可以通过在代码单元格顶部运行%%time或%%timeit命令来轻松计时代码单元格：

#%%
%%time # or %%timeit which measures average runtime from multiple runs
....

#%% (the previous cell ends and the next begins)

运行上述代码可以获取由#%%对定义的单元格的运行时间。这是Spyder中的工作方式，但在Jupyter Notebook环境中并不完全适用。

在Jupyter中，代码单元格不是由#%%分隔符定义的，而是通过单击菜单栏中的按钮创建的。就我所尝试的而言，%%time和%%timeit命令都会引发编译错误。它似乎无法识别它们，但这很奇怪，因为我的Jupyter实际上使用与Spyder相同的IPython内核。在Jupyter中有效的一件事是%time和%timeit命令，但它们只能测量一行代码的运行时间，即必须如下格式：

%time blah blah

结果发现我甚至无法测量由多行组成的 for 循环。所以这种方法对我来说不理想。在Jupyter中有没有仅使用魔术命令 %time(it) 等方式评估单元格运行时间的方法?

（PS：如果像在Spyder中一样，在单元格顶部附加一个 %time 命令，它将显示 Wall time: 0 ns 因为该命令在同一行中没有后续内容，实际上它没有执行任何计时）

- Vim

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%%time 和 %%timeit 是有效的 IPython 单元格魔术命令，它们应该作为笔记本单元格的第一行。你正在使用哪个版本的 Jupyter 和 IPython？ - cco

@cco Jupyter 4.3.1和IPython 4.2.1，应该是最新的版本。 - Vim

请展示当您尝试使用%%time时所得到的单元格和错误信息 - 如果%time有效，那么%%time也应该有效。 - cco

@cco 我知道出了什么问题。我以为注释不算，所以我把命令附加在一个头部命令下面了。 - Vim

Answer 1

请在单元格的开头甚至在任何注释之前放置%%time。这对我有用。

- Rizwan Hamid Randhawa

Answer 2

这取决于您想如何使用时间信息...

如果您只是想知道一个单元格执行需要多长时间，那么ExecuteTime笔记本扩展(https://github.com/ipython-contrib/jupyter_contrib_nbextensions/tree/7672d429957aaefe9f2e71b15e3b78ebb9ba96d1/src/jupyter_contrib_nbextensions/nbextensions/execute_time)是一个很好的解决方案，它会自动为所有代码单元格提供时间信息，因此您不必在各个位置添加计时代码，从而减少了代码维护。它还会写入上次执行的日期和时间戳，如果您将笔记本用作科学日志记录，这将非常有用。

但是，如果您想在程序中使用时间信息，则需要添加代码来捕获时间信息并存储到变量中。根据这个答案(Get time of execution of a block of code in Python 2.7)，您可以使用timeit模块：

import timeit
start_time = timeit.default_timer()
# code you want to evaluate
elapsed = timeit.default_timer() - start_time

显然，这不如使用单元格魔法那样简洁，但应该能完成任务。

至于如何/是否可以使用单元格魔法实现后者，我不知道。

- Biggsy

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谢谢您的建议。是的，我可以通过在每个单元格的开头使用%%timeit命令来实现后者。 - Vim

Answer 3

对于基本的计时功能，请在单元格开头使用%%time单元格魔法。

%%timeit允许通过重复测量进行更有意义的计时实验。您可以使用默认选项或定义自己的选项，例如以下三个运行，每个循环100次：

%%timeit -n100 -r3
import math; n = 2       # the first line is the setup and doesn't get timed 
math.sqrt(n)

# Out:
# 255 ns ± 20.7 ns per loop (mean ± std. dev. of 3 runs, 100 loops each)

• -n<N>: 循环执行给定的语句 次数。如果未提供 N，则将确定其以获得足够的准确性。

• -r<R>: 执行 次由循环组成的重复，并取最佳结果。默认值：7

%%time 和 %%timeit 都可以作为单行魔术命令（使用一个 %）用于计时单行代码。

- user2314737

Answer 4

为避免在每个单元格中再次使用%%

自动执行单元格时间

打开cmd单独运行命令

1. pip install jupyter_contrib_nbextensions
2. jupyter contrib nbextension install --user
3. jupyter nbextension enable spellchecker/main
4. jupyter nbextension enable codefolding/main

- Welcome_back

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没有起作用，我按照相同的步骤操作了。 - Dev_Man

Answer 5

像Rizwan的答案一样，我发现这是最简单的方法：

在任何注释之前甚至在单元格的开头放置%%time。

第二个选项是使用：timeit库，但我认为它过于文本密集（个人意见）。

- sumon c

Answer 6

除了Jai Mahesh的回答之外：在我的Linux Mint系统中，经过4个命令后，我需要手动启用执行时间才能看到测量的执行时间。为此，我安装了配置器： https://github.com/Jupyter-contrib/jupyter_nbextensions_configurator 然后运行Jupyter Notebook，并使用浏览器进入配置器（通常为http://localhost:8888/nbextensions），手动启用“Execute time”。

- i.i.k.