精確時間控制——Python的高效利器

Python是一個動態而友好的編程語言，提供了許多方便的庫和工具，能夠簡化開發並讓代碼更易於閱讀。其中，時間模塊是Python必不可少的一部分，因為很多應用都需要涉及到時間控制。Python的時間模塊在處理時間方面表現得非常出色，能夠輕鬆地實現精確的時間控制。

一、獲取當前時間

import datetime

now = datetime.datetime.now()
print("當前時間：", now)

我們使用`datetime.now()`函數獲取當前時間的精確值，並將其賦值給變數`now`。`now`包含當前日期和時間。在Python中，`datetime`模塊提供了許多操作時間的方法，例如格式化、時間差、曆法算術等等。

返回結果的格式為類似`2020-07-31 15:50:45.288150’`的字元串，其中，前19個字元表示當前日期和時間。如果要獲取指定格式的時間，可以使用`strftime()`函數。

today = datetime.date.today()
print("今天是：%s" % today.strftime("%Y年%m月%d日"))

以上代碼會輸出當前日期，格式為”2020年07月31日”。

二、定時任務

Python提供了`sched`模塊，它可以讓你創建一個調度程序，定時執行一個任務。其中，`sched`使用時間戳（從UTC1970年1月1日午夜開始的秒數）來表示時間。這裡有一個簡單的例子。

import time
import sched

def print_time():
    print("現在的時間是：", time.time())

# 創建一個調度程序
scheduler = sched.scheduler(time.time, time.sleep)

# 延遲5秒執行print_time函數
scheduler.enter(5, 1, print_time, ())
scheduler.run()

以上代碼使用「scheduler」實現定時任務，它會延遲5秒後執行`print_time()`函數，並輸出當前時間。

三、計時器

計時器可用于衡量代碼塊或函數的運行時間。Python中的`time`模塊提供了`time()`函數，可以測量一段代碼實際運行的時間。

import time

start = time.time()
# 程序的核心代碼
end = time.time()

print("程序運行時間：", end - start)

在以上示例中，我們使用`start`變數記錄程序開始執行的時間戳。然後，運行程序中的部分代碼，並記錄結束時間。最後，輸出程序運行的時間（單位為秒）。

四、定時程序

我們可以結合計時器和定時任務的概念，創建一個定時程序，讓代碼定期執行。我們通過以下Python程序來實現：

import sched
import time

def run():
    """要執行的代碼"""
    print("La La Lalala La La La~")

def timer(n):
    """定時功能，n為周期，單位為秒"""
    while True:
        scheduler.enter(0, 0, run, ())
        scheduler.run()
        time.sleep(n)

# 初始化scheduler
scheduler = sched.scheduler(time.time, time.sleep)

# 設定定時任務
timer(5)

以上代碼可以讓程序每5秒鐘輸出一次”Lalala~”字元串。

五、等待用戶輸入

有時候需要在某個時間點停止程序，並等待用戶輸入一個選擇，再做出下一步操作。Python中的`input()`函數可以實現等待用戶輸入的功能。例如：

def wait_user():
    user_input = ""
    while not user_input.isdigit():
        user_input = input("請問您需要什麼幫助？"
                           "1.進入遊戲,2.退出遊戲\n")
        if not user_input.isdigit():
            print("請輸出數字選擇，1代表進入遊戲，2代表退出遊戲")
    if user_input == "1":
        start_game()
    elif user_input == "2":
        quit_game()

if __name__ == "__main__":
    wait_user()

以上代碼實現了等待用戶輸入數字選擇的功能，如果用戶選擇進入遊戲，則會執行`start_game()`函數，如果選擇退出遊戲，則會執行`quit_game()`函數。

六、結語

Python的時間模塊很強大，能夠實現各種各樣的時間功能，上述演示的只是其中的幾個例子，你可以根據具體需求選擇合適的方法。這些功能不僅可用於控制程序的運行時間，也可以應用於時間戳、日期轉換、時間段比較等等。使用好時間模塊，能夠為你編寫高效的、精確的Python程序提供幫助。