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阿拉米語(yǔ)，希伯來(lái)語(yǔ)和阿拉伯語(yǔ)中的閃米特語(yǔ)根 q-d-m 通常與前進(jìn)或進(jìn)度有關(guān)。阿拉伯語(yǔ) taqaddum (?????)的意思是“進(jìn)度”。進(jìn)度是很重要的。正如每部感覺(jué)良好的電影都會(huì)告訴你，旅程和目的地同樣重要。
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大多數(shù)程序都有一個(gè)明確的目標(biāo)，一個(gè)期望的最終狀態(tài)。有時(shí)，計(jì)算這個(gè)最終狀態(tài)可能需要很長(zhǎng)的時(shí)間。雖然計(jì)算機(jī)沒(méi)有感情不在乎，但人卻在乎。人類(lèi)并不樂(lè)意坐在原地等待，而看不到任何明顯的進(jìn)展跡象。疑問(wèn)不斷蔓延。程序崩潰了嗎?磁盤(pán)性能是否抖動(dòng)?操作系統(tǒng)是否把所有的計(jì)算資源都分配給了其他任務(wù)?
就像正義一樣，進(jìn)度必須被看到，而不僅僅是完成。Python 庫(kù) tqdm 有助于使進(jìn)度變得明確。
tqdm 模塊可在控制臺(tái)下工作，但它也專(zhuān)門(mén)支持了我最喜歡的環(huán)境之一 Jupyter。要在 Jupyter 中使用 tqdm，你需要導(dǎo)入 notebook 子模塊并安裝 ipywidgets 。notebook 子模塊與 tqdm 接口兼容。
這意味著你可以做一些導(dǎo)入時(shí)操作來(lái)導(dǎo)入正確的模塊，同時(shí)保持 tqdm 的用法不變。訣竅是檢查 __main__ 模塊是否具有全局變量 get_ipython。雖然這只是一個(gè)啟發(fā)式的方法，但卻是一個(gè)相當(dāng)準(zhǔn)確的方法：
- import sys
- if hasattr(sys.modules["__main__"], "get_ipython"):
- from tqdm import notebook as tqdm
- else:
- import tqdm
最簡(jiǎn)單的情況是，某件事情需要運(yùn)行一定的迭代次數(shù)(事先已知)，而每一次迭代的時(shí)間都差不多。例如，有一個(gè)計(jì)算任何數(shù)字的平方根的算法，通過(guò)從 1 作為猜測(cè)值開(kāi)始，然后計(jì)算出一個(gè)改進(jìn)后的猜測(cè)值：
- def improve_guess(rt, n):
- return (rt + n/rt) / 2
一點(diǎn)點(diǎn)的改進(jìn)可以讓你更加接近該平方根。例如，你可以計(jì)算 2 的平方根：
- guess = 1
- target = 2
- for i in tqdm.trange(10):
- guess = improve_guess(guess, target)
精確了到小數(shù)點(diǎn)后 10 位!
- round(2 - guess*guess, 10)
- 0.0
一個(gè)稍微復(fù)雜一點(diǎn)的例子是，當(dāng)元素的數(shù)量是已知的，而處理每個(gè)元素需要類(lèi)似的時(shí)間。例如，你可以計(jì)算一些數(shù)字的乘積。為此，你需要一些隨機(jī)數(shù)：
- import random
- numbers = [random.uniform(0, 2.8) for i in range(100)]
- numbers[:5]
- [2.6575636572230916,
- 0.1286674965830302,
- 1.0634250104041332,
- 1.1760969844376505,
- 0.45192978568125486]
現(xiàn)在有了這些數(shù)字，可以將它們相乘了。使用 tqdm 最簡(jiǎn)單的方法是包裝一個(gè) Python 迭代函數(shù)。數(shù)值是一樣的，但是 tqdm 會(huì)顯示一個(gè)進(jìn)度條：
- result = 1
- for num in tqdm.tqdm(numbers):
- result *= num
- result
- 2.4081854901728303
tqdm output
然而，并不是所有的事情都可以預(yù)測(cè)。最不容易預(yù)測(cè)的事情之一就是網(wǎng)絡(luò)速度。當(dāng)你下載一個(gè)大文件時(shí)，衡量進(jìn)度的唯一方法就是檢查已經(jīng)下載了多少：
- url = "https://www.python.org/ftp/python/3.9.0/Python-3.9.0.tgz"
- import httpx
- with httpx.stream("GET", url) as response:
- total = int(response.headers["Content-Length"])
- with tqdm.tqdm(totaltotal=total) as progress:
- for chunk in response.iter_bytes():
- progress.update(len(chunk))
tqdm output
有時(shí)，“嵌套”進(jìn)度條是有意義的。例如，如果你要下載一個(gè)目錄，你就需要一個(gè)進(jìn)度條來(lái)跟蹤文件，并為每個(gè)文件設(shè)置一個(gè)進(jìn)度條。
下面是一個(gè)例子(但沒(méi)有實(shí)際下載一個(gè)目錄)：
- files = [f"vid-{i}.mp4" for i in range(4)]
- for fname in tqdm.tqdm(files, desc="files"):
- total = random.randrange(10**9, 2 * 10**9)
- with tqdm.tqdm(totaltotal=total, desc=fname) as progress:
- current = 0
- while current < total:
- chunk_size = min(random.randrange(10**3, 10**5), total - current)
- current += chunk_size
- if random.uniform(0, 1) < 0.01:
- time.sleep(0.1)
- progress.update(chunk_size)
tqdm output
所以，如果你的程序需要一段時(shí)間才能顯示最終結(jié)果，為避免讓你的用戶感到沮喪。請(qǐng)顯示它的進(jìn)度!
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