很多时候python都被人称为玩具语言,很多人看不起python,觉得它们不如Java,golang,c这些语言的高效,也不如bash这些脚本语言正统,然而我想说的是,存在即合理,特别是python占有这么多的市场份额就足以说明它的使用价值,我们都知道python学起来很简单,那么python是不是就没有复杂的技术需要深入学习了呢?接下来我就谈一谈python中那些并不简单的技术。
" [/ K' \) C0 M7 u) P5 I1、元编程
t* c& D& C; Y$ J 简单来说,元编程就是可以操作目标语言的语言,比如说,我有一个类,我想要在生成类的时候,获取到类的信息,那么这个过程就是元编程。
1 v$ }3 h) }% w: } ?& I 如果你有了解过反射的话,你会发现这和反射很像,没错,反射就是实现元编程的一种方法。0 O2 e" x5 O- E% u6 G
在python中,一般通过魔术方法,描述符,元类和eval来实现元编程。
+ y# F, n. A' ?/ y2、GIL5 h: W( a8 x. x
GIL的全称是global interpreter lock,叫做全局解释器锁。
' K X8 D8 P' @* Z# N 我们都知道操作系统调度的最小单位是线程,而一个进程中可以存在多个线程,当多个线程并发一起运行的时候,它们可能会修改同一块内存,造成数据的不一致,为了解决这个问题,cpython解释器会让每个线程去获取GIL,只有成功获取到GIL的线程才能够执行,其它的线程需要等待,而这就是python的线程并发是伪并发的原因。
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那么如何更好地利用多核cpu呢,最简单的办法就是使用多进程,因为GIL是在线程中独有的,而进程中不需要获取它,因此通过运行多个进程就可以实现程序的并发执行。
. y5 a3 o# [" \0 D/ F0 |3、协程6 E3 L1 d- L0 F4 w5 e
我们知道操作系统调度的最小单位是线程,那么协程是什么呢?通俗地讲,协程就是用户态线程,也就说,我们封装了一个线程,在这个线程中,我们可以自己进行调度,当执行耗时的操作时候,我们让出执行的任务,去执行其它的任务,也就是让cpu看到我们的线程一直在执行任务而没有等待。
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6 @3 ?# j1 [& @0 a3 {/ o5 w: j python中通过yield关键字进行协程的调度,通过yield可以保存任务状态,通过send关键字可以函数结果传递给另一个函数。3 }% [6 a1 h! G, f$ ?
4、上下文管理器/ V# h g7 u# {2 D5 E- o
我们平时在操作文件或者数据库的时候,当我们使用之后,都需要手动关闭它们,那么我们有没有办法自动释放资源呢?答案是肯定的,我们可以使用with关键字。
, }$ T# k, x, b1 Z- M+ {with open('test.txt') as f:
print f.readlines() 通过这样的操作,我们在函数执行之后,就会自动释放文件资源。
' B5 }* i- {, C0 ]4 j 上下文管理器是如何实现的呢,它的原理就是它的底层实现了__enter__和__exit__方法,这样在执行函数主体之前,我们可以先执行enter方法,主体执行之后,我们再执行exit方法。+ Z9 T' N5 v) u _, ^2 H1 g2 t
python中通过contextlib装饰器,可以优雅地实现上下文管理器。
! ?5 z( ~# k+ F) k2 b5、装饰器' v' a9 n4 I! n# N* m' l' S. y
顾名思义,装饰器就是对函数的一个装饰,它在不修改函数主体内容的时候,对函数进行装饰,让它看起来变得不太一样。4 G3 H/ N8 f2 h+ \
6 p! M0 q& h! P2 @( q python中通过在函数前面加上@符号,可以轻松地对函数进行装饰,很多日志功能还有授权功能,通过装饰器的使用都会变得更加优雅。7 S3 b! V8 q9 s. e; g
6、闭包
8 F0 M' Z+ H; j* m; l5 R 闭包是很多语言都会有的概念,在python中,闭包就是函数的嵌套,不过这不是简单的函数嵌套,它需要满足几个条件。
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x$ `; F* z* x+ r! w
外部函数返回值是内部函数的引用 u" y# |# ^1 J
nonlcoal 修改外部参数8 z+ c, X, u; B. i
python通过闭包的使用,可以更加方便地实现装饰器。' Z6 Z- n" S# O0 d% b7 v( l+ X
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