在 Python 中测量短时间间隔的最安全和最可靠的方法？

Question

我对日期时间算术的了解越多，我就越头疼。

时间有很多种：

• 民用时间

• 世界标准时间

• 泰

• UNIX 时间

• 系统时间

• 线程时间

• CPU时间

然后时钟可以跑得更快或更慢，或者向后或向前跳跃，因为

• 夏令时

• 跨时区移动

• 闰秒

• NTP同步

• 广义相对论

而如何处理这些又取决于：

• 操作系统

• 硬件

• 编程语言

所以请有人告诉我，对于我的具体用例，测量短间隔的最安全和最可靠的方法？这是我正在做的事情：

我正在用Python (3.7.x) 制作游戏，我需要跟踪某些事件发生后的时间。例如，玩家按住按钮多长时间，或者敌人发现玩家多长时间，或者关卡加载多长时间。时间刻度应该精确到毫秒（纳秒是多余的）。

以下是我想确保避免的情况：

• 你在深夜玩游戏。在您所在的时区，那天晚上，DST 凌晨 2 点的时钟向前移动了一个小时，因此分钟数为：1:58、1:59、2:00、3:01、3:02。游戏中的每个与时间相关的变量突然都增加了一个小时——它认为你一直按住那个按钮 1 小时 2 秒，而不是仅仅 2 秒。灾难接踵而至。

• 相同，但 IERS 决定在当天的某个时间插入或减去闰秒。您播放过渡，所有时间变量都会增加或减少额外的秒数。灾难接踵而至。

• 您在火车或飞机上玩游戏，当您越过时区边界和/或国际日期变更线时，灾难随之而来。

• 游戏在某些硬件和操作系统上的上述情况下正常运行，但在其他情况下不能正常运行。即它在Linux 上中断但在Window 上不中断，反之亦然。

而且我不能真正为这些编写测试，因为有问题的事件很少出现。我需要在第一时间把它做好。那么，我需要使用什么与时间相关的功能呢？我知道有普通的 old time.time()，但也有一系列令人眼花缭乱的其他选择，比如

• time.clock()

• time.perf_counter()

• time.process_time()

• time.monotonic()

• 然后是上述所有内容的纳秒变体。

从阅读文档看来，这似乎是time.monotonic()我想要的。但是，如果阅读有关计时的所有细节教会了我什么，那就是这些东西从来都不是它们看起来的样子。曾几何时，我以为我知道什么是“秒”。现在我不太确定。

那么，如何确保我的游戏时钟正常工作？

Answer 1

time 模块的规范是查找每个模块的详细信息的最佳位置。在那里，您可以很容易地看到：time.clock()已弃用，应替换为其他功能time.process_time()仅计算您的进程花费的 CPU 时间，因此它不适合测量挂钟时间（这是您所需要的）time.perf_counter()有同样的问题time.process_time()time.time()刚刚好，但如果用户修改当前时间，它会给出错误的时间time.monotonic()- 这似乎是测量时间间隔的最安全的选择 - 请注意，这根本不会给你当前时间，但它会给你两个时间点之间的正确差异至于纳秒版本，只有在需要纳秒时才应该使用它们。