この記事では、Pythonのtime.sleep()メソッドについて説明します。
前回のチュートリアルでは、さまざまなタイミングタスクを実行するためのデフォルトのユーティリティライブラリであるtimeモジュールについて見てきました。
Pythonのtime.sleep()メソッドは、与えられた時間の間、現在のプログラム/スレッドの実行を停止するために使用されます。
現在のプログラム/スレッドは、この時間帯は基本的に何もしていないので、現在の状態から再開する前に、この時間だけ「スリープ」しています。
では、この関数の使い方を見てみましょう。
Python time.sleep() の使用法
この関数は time モジュールの一部なので、time.sleep() のようにドット記法で呼び出します。
まず、time モジュールをインポートする必要があります。
import time
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さて、プログラムの実行を停止させるには、引数として秒数を指定する必要があります。
import time
num_seconds = 5
print('Going to sleep for', str(num_seconds), 'seconds')
time.sleep(num_seconds)print('Woke up after', str(num_seconds), 'seconds')
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結果は以下の通りです。
Going to sleep for 5 seconds
Woke up after 5 seconds
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あなたのマシンで試してみると、2つの出力の間に5秒間、プログラムはスリープしているので、停止します。
秒数は浮動小数点数で指定することもできるので、0.001秒（1ミリ秒）、0.0000001秒（1マイクロ秒）の間でもスリープさせることができます。
こうすることで、浮動小数点数とクロックの精度の制限内で、可能な限り正確な遅延を実現することができます。
import time
num_millis = 2
print('Going to sleep for', str(num_millis), 'milliseconds')
time.sleep(num_millis / 1000)
print('Woke up after', str(num_millis), 'milliseconds')
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結果は以下の通りです。
Going to sleep for 2 milliseconds
Woke up after 2 milliseconds
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スリープの正確な時間を測定するために、time.time() メソッドを使ってタイマーをスタートさせることができます。
タイマーの開始値と終了値の差が実行時間になります。
それでは、上記のプログラムで実際にスリープしている時間を試してみましょう。
import time
num_millis = 2
print('Going to sleep for', str(num_millis), 'milliseconds')
# Start timerstart_time = time.time()
time.sleep(num_millis / 1000)
# End timerend_time = time.time()
print('Woke up after', str(end_time - start_time), 'seconds')
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結果は以下の通りです。
Going to sleep for 2 milliseconds
Woke up after 0.0020711421966552734 seconds
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ここで、時間はご覧の通り、正確に2ミリ秒ではありません。
約2.071`ミリ秒であり、それよりも若干大きい。
これは、オペレーティングシステムからのリソースの割り当てやプロセスのスケジューリングなどに何らかの遅延が発生するためで、若干の遅れが生じる可能性があります。
この遅延の程度は、特定のインスタンスにおけるオペレーティング・システムの正確な状態を知らないため、異なります。
time.sleep()の遅延時間の変数
何らかの理由で異なる遅延時間が必要な場合、time.sleep()に変数を渡すことができます。
import time
delays = [1, 1.5, 2]
for delay in delays:
print('Sleeping for', delay, 'seconds')
time.sleep(delay)
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結果は以下の通りです。
Sleeping for 1 seconds
Sleeping for 1.5 seconds
Sleeping for 2 seconds
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さて、ここまででtime.sleep()の使い方を説明しましたが、同じことをスレッドに対しても行うことができます。
この記事もチェック：Pythonでtime.sleepメソッドを使って一定時間だけ待機状態にする方法
Python の time.sleep() をスレッドで使う
これはマルチスレッドの文脈で有用な関数です。
複数のスレッドが特定のリソースの解放を待つ必要がある場合があるからです。
以下のスニペットは、Pythonの time.sleep() を使って、複数のスレッドを待機させ、出力を表示させる方法を示しています。
import time
from threading import Thread
class Worker(Thread):
# Entry point after thread.start() is invoked
def run(self):
for i in range(4):
print('Worker Thread', i)
time.sleep(i + 1)
class Waiter(Thread):
def run(self):
for i in range(10, 15):
print('Waiter thread', i)
time.sleep(i - 9)
print('Starting Worker Thread....')
Worker().start()print('Starting Waiter Thread....')
Waiter().start()print('Main thread finished!')
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結果は以下の通りです。
Starting Worker Thread....Worker Thread 0
Starting Waiter Thread....Waiter thread 10
Main thread finished!Worker Thread 1
Waiter thread 11
Worker Thread 2
Waiter thread 12
Worker Thread 3
Waiter thread 13
Waiter thread 14
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ここで、メインスレッド（プログラム）の実行は、2つのスレッドの実行とは独立しています。
つまり、メインプログラムが先に終了し、その後に Worker と Waiter のスレッドが続きます。
まとめ
今回は、Pythonの time.sleep() 関数をいろいろと使ってみることを学びました。