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[Python] Python中看起来高大上的技术

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发表于 2021-2-19 19:03:38 | 显示全部楼层 |阅读模式
       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。- Z9 N* ^. ^: A8 W
1、元编程) k! x% z& T( C$ d+ b
       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。
! V0 J( L" W, \) H5 H8 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。! t  i, j$ ?; ?: M( C
       在python中,一般通过魔术方法,描述符,元类和eval来实现元编程。0 j4 Q$ @9 @: ?+ N
2、GIL5 H0 a3 E; A# M: i; X
       GIL的全称是global interpreter lock,叫做全局解释器锁。2 j# A! P' e- ?6 f, v% }
       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。 1.jpg * z" v9 J# V, l# s) [1 V/ q
       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。
: T( y6 x0 W$ {2 W/ t: p& T/ j3、协程
2 j& M6 t3 f: k  N9 Z( U       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。
9 M* Y4 ~8 z$ q+ ]4 ] 2.jpg ( U. j- e. m7 Q
       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。
" |; M# n2 R4 h" _4、上下文管理器* E. G0 \* ]/ Y! b3 e
       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。! h6 a: V) j: x* e
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。
3 s8 `+ v# G6 s, B! `       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。# \6 Q: t4 u2 {3 e
       python中通过contextlib装饰器,可以优雅地实现上下文管理器。; u$ p1 e: {5 W: ]1 M9 \8 J: L
5、装饰器
. Z2 v) V4 V, L0 }& u: {       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。
# ^' M+ \) y' `. `3 V. F 3.jpg ! _7 K7 M" O$ n! b! w+ K) {
       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。) i, n9 k* C8 J; {3 B  r0 s2 U
6、闭包
4 E: g' P' E% G( K7 T       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。; u, v+ _2 j% ?. k
4.jpg
- W- b9 _7 H- H# {: t$ p       外部函数返回值是内部函数的引用+ B+ L" z0 E6 c$ x# J1 i# h
       nonlcoal 修改外部参数: v- H& G% v7 O1 D, c0 ?
       python通过闭包的使用,可以更加方便地实现装饰器。# U* V4 y  S3 n) C( T) p9 T- u7 S
, F' n1 d' `" Y+ @& Q4 ?8 j4 g: [* C
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