用 Python 寫出這樣的進(jìn)度條，刷新了我對(duì)進(jìn)度條的認(rèn)知
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1 簡(jiǎn)介
在日常運(yùn)行程序的過程中常常涉及到「循環(huán)迭代」過程，對(duì)于執(zhí)行時(shí)間很短的程序來(lái)說倒無(wú)所謂，但對(duì)于運(yùn)行過程有明顯耗時(shí)的涉及「循環(huán)迭代」的程序，為其加上「進(jìn)度條」（progress bar），是幫助我們監(jiān)測(cè)代碼執(zhí)行進(jìn)度以及處理中間異常錯(cuò)誤非常實(shí)用的技巧。
本文就將為大家介紹Python中非常實(shí)用又風(fēng)格迥異的兩個(gè)進(jìn)度條相關(guān)庫(kù)——tqdm與alive-progress的主要用法。
2 tqdm常用方法
tqdm是Python中所有進(jìn)度條相關(guān)庫(kù)中最出名的，既然是最出名的，自然有它獨(dú)到之處。
tqdm不僅可以生成基礎(chǔ)的可在終端中顯示的進(jìn)度條，還可以配合jupyter notebook和jupyter lab生成更加美觀的網(wǎng)頁(yè)「交互」部件形式的進(jìn)度條，更是和pandas強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，為pandas中的一些操作提供專有的進(jìn)度條功能。
下面我們來(lái)對(duì)tqdm的主要功能進(jìn)行介紹。
2.1 基礎(chǔ)用法
因?yàn)槭堑谌綆?kù)，首先需要利用pip install tqdm或?conda install -c conda-forge tqdm對(duì)其進(jìn)行安裝，安裝完成后先來(lái)看看它最基本的用法：
利用tqdm.tqdm，將for循環(huán)過程中進(jìn)行迭代的對(duì)象簡(jiǎn)單包裹，就實(shí)現(xiàn)了為循環(huán)過程添加進(jìn)度條以及打印執(zhí)行速度、已運(yùn)行時(shí)間與預(yù)估剩余運(yùn)行時(shí)間等實(shí)用信息的功能，同樣也可用于「列表推導(dǎo)」：
而針對(duì)迭代對(duì)象是range()的情況，tqdm還提供了簡(jiǎn)化版的trange()來(lái)代替tqdm(range())：
其附帶的參數(shù)desc還可以幫助我們?cè)O(shè)置進(jìn)度條的說明文字：
而如果想要在迭代過程中變更說明文字，還可以預(yù)先實(shí)例化進(jìn)度條對(duì)象，在需要刷新說明文字的時(shí)候執(zhí)行相應(yīng)的程序：
但當(dāng)?shù)膶?duì)象長(zhǎng)度一開始未知時(shí)，譬如對(duì)pandas中的DataFrame.itertuples()進(jìn)行迭代，我們就只能對(duì)其執(zhí)行速度等信息進(jìn)行估計(jì)，但無(wú)法看到進(jìn)度條遞增情況，因?yàn)?code style="margin-right: 2px;margin-left: 2px;padding: 2px 4px;border-radius: 4px;background-color: rgba(27, 31, 35, 0.05);font-family: "Operator Mono", Consolas, Monaco, Menlo, monospace;word-break: break-all;">tqdm不清楚迭代的終點(diǎn)如何：
2.2 配合jupyter notebook/jupyter lab的美觀進(jìn)度條
tqdm對(duì)jupyter notebook和jupyter lab有著特殊的支持，且使用方法非常簡(jiǎn)單，只需要將原有的from tqdm import XXX的相應(yīng)功能導(dǎo)入格式修改為from tqdm.notebook import XXX就可以了，以trange為例：
2.3 配合pandas中的apply
tqdm對(duì)pandas中的apply()過程提供了特殊的支持，因?yàn)?code style="margin-right: 2px;margin-left: 2px;padding: 2px 4px;border-radius: 4px;background-color: rgba(27, 31, 35, 0.05);font-family: "Operator Mono", Consolas, Monaco, Menlo, monospace;word-break: break-all;">pandas中的apply()本質(zhì)上就是串行循環(huán)運(yùn)算，你可以將pandas中的任何apply操作替換為progress_apply，并且記住每個(gè)單獨(dú)的progress_apply前要先執(zhí)行tqdm.pandas()，就像下面的例子一樣：
3 alive-progress常用方法
雖然與tqdm一樣都是為了給循環(huán)過程加上進(jìn)度條而誕生的庫(kù)，但alive-progress相比tqdm增加了更多花樣繁多的動(dòng)態(tài)效果，我們通過調(diào)用其專門提供的showtime()函數(shù)可以查看所有可用的動(dòng)態(tài)進(jìn)度條樣式：
同樣類似地可以查看所有進(jìn)度條樣式：
使用起來(lái)也是非常簡(jiǎn)單，但與tqdm用法區(qū)別很大，需要配合with關(guān)鍵詞，譬如下面我們使用到alive_progress中的alive_bar來(lái)生成動(dòng)態(tài)進(jìn)度條：
通過修改bar參數(shù)來(lái)改變進(jìn)度條的樣式：
更多關(guān)于alive-progress的內(nèi)容感興趣的朋友可以查看官方說明：（https://github.com/rsalmei/alive-progress），但比較遺憾的是目前的alive-progress只能在終端中運(yùn)行，還沒有為jupyter開發(fā)更美觀的交互式部件，但你可以在譬如網(wǎng)絡(luò)爬蟲等任務(wù)中使用它，效果也是很不錯(cuò)的。
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