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Pythonのsleep関数とは?実行方ほについてご紹介
- SE
- Pythonのsleep関数を使うと何ができるのですか。
- PM
- Pythonのsleep関数を使うと、指定した秒数のあいだ処理を停止したり、一定の間隔で処理を繰り返したり、指定した時間に処理を実行することができます。
目次
sleep関数とは?
Pythonのsleep関数は、実行中の処理を一時的に停止することができる、timeモジュールの関数です。
timeモジュールとは、時間に関係した処理をまとめたモジュールです。Pythonでは、sleep関数を使用することで、処理の負荷を軽くしたり、後続処理の実行時間を予約したりすることができます。
Pythonのsleep関数の使い方
Pythonのsleep関数は、timeモジュールをインポートしたあとに、引数をわたして実行します。
引数として、int型もしくはfloat型の数字をわたすことができます。sleep関数は実行した際に、引数の秒数だけ処理を停止します。例えば、引数に5.12
をわたした場合は、5.12秒間停止します。
繰り返し処理のなかでsleep関数を実行すれば、連続実行される処理のあいだに、バッファを設けることができます。これによりCPUへの負荷を減らすことが期待できます。
規定の時間に処理を実行したい場合は、sleep関数を使えば実現することができます。実行予定時刻と現在時刻の差を、sleep関数の引数として使用すれば、実行予定時刻まで後続の処理を待機させることができます。
指定した秒数のあいだ、処理を停止する方法
Pythonのsleep関数を使うことで、指定した秒数のあいだ、処理を停止することができます。
さっそく、実際にソースコードをかいていきましょう。
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>>> import time
>>> import datetime
>>> print('現在時刻:' , datetime.datetime.now())
>>> print('10秒間、停止します。')
>>> time.sleep(10)
>>> print('現在時刻:' , datetime.datetime.now())
現在時刻: 2021-02-18 16:15:13.204770
10秒間、停止します。
現在時刻: 2021-02-18 16:15:23.206154
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上記の例では、まずtime
モジュールとdatetime
モジュールをインポートしています。datetime
モジュールは、次の行のprint
文で現在時刻を取得するために、インポートしています。
それからsleep
関数を使って、処理を10秒間停止したあとに、もう一度現在時刻を取得します。
出力結果を確認すると、2度の表示時間に10秒ほどの間隔があいていることがわかります。
もしかすると、print('10秒間、停止します。')
のprint
文で、処理に10秒ほどかかってしまったのかもしれません。それでは、sleep
関数を使用しなければ、出力結果はどうなるでしょうか。実際にためしてみましょう。
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>>> import time
>>> import datetime
>>> print('現在時刻:' , datetime.datetime.now())
>>> print('10秒間、停止します。')
>>> #time.sleep(10)
>>> print('現在時刻:' , datetime.datetime.now())
現在時刻: 2021-02-18 17:02:34.459152
10秒間、停止します。
現在時刻: 2021-02-18 17:02:34.459152
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上記の例では、#time.sleep(10)
で、sleep
関数をコメントアウトしています。そのほかは、前出の例と同じプログラムを実行しています。
出力結果を確認してみると、2度の表示時間が同じになっています。これはdatetime
モジュールで取得した有効数字では、差が表れないほど、一瞬で処理が終了しているということです。前出の例と比較すると、Pythonのsleep
関数の効果が確認できます。
一定の間隔で処理を繰り返し実行する方法
Pythonのsleep関数を使うことで、繰り返し処理を、一定の間隔で実行することができます。
さっそく、実際にソースコードをかいていきましょう。
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>>> import time
>>> import datetime
>>> for i in range(5):
>>> print(i+1 , '回目:現在時刻:' , datetime.datetime.now())
>>> time.sleep(10)
1 回目:現在時刻: 2021-02-18 17:32:49.270343
2 回目:現在時刻: 2021-02-18 17:32:59.271628
3 回目:現在時刻: 2021-02-18 17:33:09.279881
4 回目:現在時刻: 2021-02-18 17:33:19.289211
5 回目:現在時刻: 2021-02-18 17:33:29.293174
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上記の例では、まずモジュールをインポートしたあと、for
文を使って、処理を5回、繰り返しています。繰り返し処理のなかでは、実行回数と現在時刻を表示するprint
文と、sleep
関数が実行されています。
実行結果を確認すると、それぞれのprint
文が、10秒ごとに実行されていることがわかります。このようにバッファを設けることで、CPUにかかる負荷を軽くすることが期待できます。
指定した時間に処理を実行する方法
Pythonのsleep関数を使うことで、現在時刻と実行時間の差から、指定した時間に処理を実行することができます。
さっそく、実際にソースコードをかいていきましょう。
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>>> import time
>>> import datetime
>>> now_time = datetime.datetime.now()
>>> exec_time = datetime.datetime(2021,2,19,18,0,0,0)
>>> print('現在時刻:' , now_time)
>>> print('実行時間:' , exec_time , 'まで待機します。')
>>> sleep_time = exec_time - now_time
>>> time.sleep(sleep_time.total_seconds())
>>> print('実行時間になりました!')
>>> print('現在時刻:' , datetime.datetime.now())
現在時刻: 2021-02-20 15:25:00.679524
実行時間: 2021-02-20 15:30:00 まで待機します。
実行時間になりました!
現在時刻: 2021-02-20 15:30:00.009906
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上記の例では、これまでと同様のモジュールをインポートしたあと、変数now_time
に現在時刻を、変数exec_time
に実行時間を設定しています。ここでは、datetime
オブジェクトのコンストラクタとして、(year, month, day, hour, minute, second, microsecond)の順で実行時間を設定しています。
次に、now_time
とexec_time
の差を計算し、変数sleep_time
に停止時間として設定しています。
ここで注意しなければならないことがあります。now_time
とexec_time
はdatetime
オブジェクトとして作成されましたが、sleep_time
には、timedelta
オブジェクトとして結果が格納されていることです。
timedelta
オブジェクトは、経過時間を保持するオブジェクトです。そのため、timedelta
オブジェクトのメソッドtotal_seconds()
が使用できます。total_seconds()
で処理を停止する秒数を取得し、sleep
関数を実行しています。
実行結果を確認すると、実行予定時間の2021-02-20 15:30:00
に、実行時間になりました!
と出力されていることがわかります。このようにsleep
関数を使えば、指定した時間になるまで処理を停止することができます。
- SE
- Pythonのsleep関数を使ってできることがよく分かりました。
- PM
- ご紹介したソースコードを参考に、ご自身でもソースコードを書いてみてください。
まとめ
いかがでしたでしょうか。Pythonのsleep関数の使い方として、指定した秒数のあいだ処理を停止する方法、一定の間隔で処理を繰り返し実行する方法、指定した時間に処理を実行する方法を紹介しました。
Pythonのsleep関数を使えば、CPUへの負荷を軽減したり、指定した時間まで処理を停止することができます。ぜひご自身でソースコードを書いて、動作を確認してみてください。
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