为什么 datetime.datetime 跳过重复和跳过时间值？

Question

我有一段代码从 LabJack 和接近传感器接收数据。它在无限循环上运行，记录电压值，直到用户停止它。

但是，我注意到一些奇怪的事情，我的 x 轴时间值列表似乎比我的绘图分辨率显示的数字多得多。即，我的 x 轴时间值似乎仅每 10 毫秒绘制一个点，但我的程序每 3.8 秒收集 5000 个数据点，这应该等于不到每 1 毫秒的数据点。

然后我查看了我的数据，发现了问题。下面是我的 x 轴值列表中的前几十个数字。

[0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.00999999999999801, 0.00999999999999801, 0.00999999999999801, 0.00999999999999801, 0.00999999999999801, 0.00999999999999801, 0.00999999999999801, 0.00999999999999801, 0.00999999999999801, 0.00999999999999801, 0.00999999999999801, 0.020000000000003126, 0.020000000000003126, 0.020000000000003126, 0.020000000000003126, 0.020000000000003126, 0.020000000000003126, 0.020000000000003126, 0.020000000000003126, 0.020000000000003126, 0.020000000000003126, 0.020000000000003126, 0.020000000000003126, 0.020000000000003126, 0.030000000000001137, 0.030000000000001137, 0.030000000000001137, 0.030000000000001137, 0.030000000000001137, 0.030000000000001137, 0.030000000000001137, 0.030000000000001137, 0.030000000000001137, 0.030000000000001137, 0.030000000000001137, 0.030000000000001137, 0.030000000000001137, 0.03999999999999915, 0.03999999999999915, 0.03999999999999915, 0.03999999999999915, 0.03999999999999915, 0.03999999999999915, 0.03999999999999915, 0.03999999999999915, 0.03999999999999915, 0.03999999999999915, 0.03999999999999915, 0.03999999999999915, 0.03999999999999915, 0.04999999999999716, 0.04999999999999716,... etc.

由于某种原因，代码重复每个时间值 10 次或更多次，然后将值增加 10 毫秒并执行相同的操作。下面是记录电压和时间的代码循环。相关行是我定义self.t0、tcurr 和t 的行。

def startData(self):
    print "Starting data collection"
    self.t0 = float(datetime.now().strftime('%S.%f')[:-3])
    while True:
        with self.data_lock:
            while not self.data_loop:
                ain0bits, = self.d.getFeedback(u3.AIN(0))
                tcurr = datetime.now()
                volts = self.d.binaryToCalibratedAnalogVoltage(ain0bits, isLowVoltage = False, channelNumber = 0)
                t = float(tcurr.strftime('%S.%f')[:-3]) - self.t0    #note, approximate - will be just after voltage was read.
                self.tdict.append(t)
                self.vdict.append(volts)
                self.i += 1

感谢任何帮助！

Answer 1

看起来您的每个循环都以低于 datetime.datetime 的最小分辨率完成。我编写了简单的脚本来查看是否记录了亚毫秒分辨率。看起来是这样。此外，由于您只测量经过的时间并且不需要高级格式、时区等，因此使用time.time() 将比datetime 模块提供更好的时间分辨率。

测试 1

import time
lst1 = list()
BIG_NUM = 10000
for a in range(10):
    for a in range(BIG_NUM):
        pass
lst1.append(time.time())

测试 2

import datetime
lst2 = list()
BIG_NUM = 10000
for a in range(10):
    for a in range(BIG_NUM):
        pass
lst2.append(datetime.datetime.now().strftime('%S.%f')[:-3])

即使 BIG_NUM 非常小，在 lst1 中记录的次数也在增加，但在 lst2 中有重复的条目。但是如果你完全移除内部循环，可能会有一些重复的条目，仅仅是因为操作完成的时间小于 time.time() 提供的分辨率

TL;DR：使用time.time()。如果仍有重复条目，则内部的操作发生的速度比您可用的最高分辨率时间要快。