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。
, W- a5 v+ N( q4 | B2 q; @. r2 L1、元编程 D. `) \7 i6 n, W; N+ {. q: I
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。
; u t4 H+ F1 u( K. u7 \ 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。+ A: U# M6 y6 X. ?
在python中,一般通过魔术方法,描述符,元类和eval来实现元编程。
& O7 ~5 `. v I+ i2、GIL' n/ o2 y" P3 x1 A1 `2 Q
GIL的全称是global interpreter lock,叫做全局解释器锁。
1 G5 A8 B' ~3 t 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。
" c% G% l- V% k' d: @5 o, } 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。1 m/ G+ F z4 r$ S2 i
3、协程
, l4 Z% H9 S: `; S% x# Z: |1 r 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。7 b1 _/ V) x( X1 F
" z+ J8 M5 p$ w2 Z. { 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。) e8 v; L) `0 A7 e. y$ K& }: ~
4、上下文管理器$ L! m9 d. t& }5 P
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。' ~; d+ N0 l/ U8 D
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。- R! u: u/ E1 v( Z/ S
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。& R& T% k/ A( f; I2 m
python中通过contextlib装饰器,可以优雅地实现上下文管理器。, |1 R3 J; c3 x3 I3 M9 q% v
5、装饰器$ s1 s& y( R% ^1 w
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。7 J# e0 C9 v# i1 |9 h `
( N$ ^4 G6 c0 M8 Z2 W z 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。
. Z4 j S# {& r6、闭包& T i- `, r2 k- c& n1 c0 w2 z) D
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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1 W( I$ x; r' h6 p0 y7 P 外部函数返回值是内部函数的引用7 U1 d( {8 c' b* z" l
nonlcoal 修改外部参数
" o/ U4 }2 @: ?: @& h1 z python通过闭包的使用,可以更加方便地实现装饰器。
6 L) w. M) n' Z: u6 g2 q7 }& B/ N* L* B2 [# ^5 J
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