自主学习python文本进度条及π的计算

经过自己一段时间的学习，已经略有收获了！在整个过程的进行中，在我逐渐通过看书，看案例，做题积累了一些编程python的经验以后，我发现我渐渐爱上了python，爱上了编程！

接下来，当然是又一些有趣的实验案例：文本进度条的制作和π的计算！

**文本进度条

相信大家都玩过游戏吧，面对加载的游戏数据，我们可能会遇到这样一种情况：网络卡顿的时候，进度条缓缓移动却迟迟不能加载完全，实在是消磨人们的耐心（狗头）

在我们的印象中，进度条应该是一个条状方块，随着时间的推移慢慢向前移动，直至数据加载完成！

那么，要怎么用python来实现呢？？

我们有一些不同的形式呢~

一·、最简单的一种

基本思想：

这是一种简单的，按照任务执行的百分比将整个任务划分为100个单位，每执行N%输出一次进度条；每行输出包括进度百分比，代表已完成的部分（**）和未完成的部分（..）的两种字符，以及一个跟随完成度前进的小箭头：

类似于这样：%10{******->..................................................}

代码：

接下来，就来展示一下实现上面这个指令的python代码要怎么写吧~

import time
scale=10
print("------执行开始------")
for i in range(scale+1):
　　a,b='**'*i,'..'*(scale-i)
　　c=(i/scale)*100
　　print("%{:^3.0f}[{}->{}]".format(c,a,b))
　　time.sleep(0.1)
print("------执行结束------")

显然我们从这几行代码中可以看出，代码调用了python中的time库，这是标准时间库；

由于程序的执行速度远超人类的视觉停留时间，直接进行字符输出几乎是瞬间完成，所以我们采用了time库中的time.sleep(t)函数来将当前的程序暂时挂起 t 秒，以便人眼能够捕捉到程序进行的细节；

我们可以再IDLE环境下看到它的运行效果：

（将代码打入IDLE环境中）

（一行行根据0.1秒的间隔输出出来）

是不是很酷呢？

二、单行动态刷新

基本思想：

我们一般见到的进度条都是在一行上刷新操作的，所以，我们运用动态刷新的思想，将每一次进度输出都固定在同一行，并不断地用生成的字符串覆盖之前的输出，形成进度条不断刷新的动态效果！

代码：

import time
for i in range(101):
print("\r{:3}%".format(i),end="")
time.sleep(0.03)

看上去十分简洁，它最后呈现的效果是这样的：

由于IDLE环境下本身屏蔽了单行刷新的功能，想要有刷新效果就得移步到控制台使用命令行执行程序

方法：

1.首先是按住键盘的“windows+R”调用出cmd窗口

紧接着，我们就可以将文件的地址输入来调用了：

这是我存放的地址

选择python打开

（最后效果啦~）

是不是很酷？？

三、带刷新的文本进度条

基本思想：

将前两小节的程序合并，再添加开始和结束提示语，可以很好地实现带刷新的文本进度条，我们调用time.clock()函数来对运行时间进行监控；

代码：

import time

scale=50
print("执行开始".center(scale//2,'-'))
t=time.clock()
for i in range(scale+1):
　　a='*'*i
　　b='.'*(scale-i)
　　c=(i/scale)*100
　　t-=time.clock()
　　print("\t{:^3.0f}%[{}->{}]{:.2f}s".format(c,a,b,-t),end='')
　　time.sleep(0.05)
print("\n"+"执行结束".center(scale//2,'-'))

最终效果：

大概的形式就是这样啦！

当然还可以有更高级的做法：

四、利用第三方库tqdm实施

先运用pip在python中下载大三方库tqdm；

接下来我们使用上面第三个代码进行库的使用，代码当然要进行相应的修改：

import time
from tqdm import tqdm
scale=50
print("执行开始".center(scale//2,'-'))
t=time.clock()
for i in tqdm(range(scale+1)):
　　a='*'*i
　　b='.'*(scale-i)
　　c=(i/scale)*100
　　t-=time.clock()
　　print("\t{:^3.0f}%[{}->{}]{:.2f}s".format(c,a,b,-t),end='')
　　time.sleep(0.05)
print("\n"+"执行结束".center(scale//2,'-'))

为了让它有刷新效果，我们在cmd的命令行中执行：

Python打开：

效果：

帅！

 **π的计算

基本思想：

应用蒙特卡罗方法求解，随机向单位正方形区域中抛洒大量“飞镖”点，计算每个点到圆心 的距离从而判断该点在圆内或圆外，用圆内的点数除以总点数就是π/4

课本里的代码只是简单地计算，我已经学会了如何实现文本进度条，以及刷新表示，并利用第三方库tqdm来进行直观表现，所以，我决定将这两个知识点结合起来，也就是：

制作一个计算π的程序，同时得知计算的用时以及计算过程中的进度如何，通过进度条直观反映；

于是，我写出了下面的代码：

from math import sqrt
from tqdm import tqdm
from random import random
import time
DARTS=10000
hits=0.0
t=time.clock()
for i in tqdm(range(1,DARTS+1)):
　　x,y=random(),random()
　　dist=sqrt(x**2+y**2)
　　if dist<=1.0:
　　　　hits+=1
　　a='*'*i
　　b='.'*(DARTS+1-i)
　　c=(i/DARTS+1)*100
　　t-=time.clock()
　　time.sleep(0.00001)
pi=4*(hits/DARTS)
print("Pi值是{}.".format(pi))
print("\t{:^3.0f}%[{}->{}]{:.2f}s".format(c,a,b,-t),end='')
print("运行时间是：{:.5f}s".format(time.clock()))

先用IDLE环境试试效果：

由于需要击打的点很多，以及消耗资源的问题，运行很慢，不过效果还是我们所期望的（当然存在warnings）

再用单行刷新形式，即cmd命令行打开：

成功！

那，带着做成的成就感以及学习的喜悦，我今天的分享就到这啦~