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。$ J" T! b, @: i
1、元编程/ E* k* Y# c: k0 _7 Z1 I9 S6 z
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。' X8 u/ \3 ^+ X6 Z
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。/ V8 c) E9 E L
在python中,一般通过魔术方法,描述符,元类和eval来实现元编程。
9 O! r0 _- f( d. p+ n4 G9 G: P. D2、GIL9 h% c! I8 E4 M7 F# e! A
GIL的全称是global interpreter lock,叫做全局解释器锁。# p+ j/ A8 t$ a3 `2 ]( B6 b
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。
& M. G, P& ?0 S
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。3 c0 ]. }/ q8 S' k% y
3、协程4 p9 r, F7 k* Q- e& z! i3 i
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。: F* w; K% Q0 F: i( o- \
) V( d0 O/ v6 I ` p; }' e
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。+ S3 j% U$ e8 X/ F/ Z
4、上下文管理器
" @) A5 u6 M9 L1 j; q$ W+ _ 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。
. Y6 {% i5 ]. h; }& W( B3 u* Z: T8 wwith 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。
0 f7 Z9 z# Y" }& {5 x3 } 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。
( `4 U3 R8 i7 {' y; m; R# ~" ? python中通过contextlib装饰器,可以优雅地实现上下文管理器。) K' M. y9 N; Q" H9 `* u: c
5、装饰器
' e: f9 G) |/ B5 R8 Y& D/ d 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。
6 G7 S5 H$ a- B R
( d; J3 s. T; n% f" U 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。
; v4 w8 K" a* C) h/ ^' a6、闭包) H& V0 p! v6 V' R3 q' B' u
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。6 s6 ], G! t+ H$ u' O6 t
5 ~; w1 l u3 ~$ Z9 |+ A
外部函数返回值是内部函数的引用 D! }& ^0 p$ O
nonlcoal 修改外部参数" ?- w; i8 q3 x8 q1 C
python通过闭包的使用,可以更加方便地实现装饰器。8 r+ x' u6 H9 o5 o' Z+ r9 _, }
. b& U* Y$ X& I, l3 M) k' k/ ^
|