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。
" @. m6 E w6 Z- q: K8 }3 Q1、元编程
/ ]2 p! O) w$ u* p+ y 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。
5 ^* x; }% g! @ 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。
- ^; P$ q, ~( F4 `! o7 t. q0 l9 F 在python中,一般通过魔术方法,描述符,元类和eval来实现元编程。
: m% x5 T* Z" ?: J; [- B2、GIL
# z' M& X2 r8 o$ e' h6 Q GIL的全称是global interpreter lock,叫做全局解释器锁。
' v' `1 Q9 a9 m3 e: \" D& s 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。
3 f& T; I. Z0 O3 z7 K3 N 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。
4 I$ R y" x8 y3 U$ S1 w0 g3、协程
. h T. \" F5 b" [1 _ 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。: t/ j, s4 ?- Z& {* s. `
8 Z, r- E S! [5 [5 y$ m 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。- s- E$ z* y& y
4、上下文管理器, W3 R, Q; ^8 v, c
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。3 g) V" y! @3 O$ U ^
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。
/ [7 U+ ?; f) T" ~* y" T) ] 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。
* X7 {& e4 i* V; W t3 K, [' K python中通过contextlib装饰器,可以优雅地实现上下文管理器。, E4 N: x6 u0 G
5、装饰器/ k5 ]8 t6 t) H! \: b( [
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。
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) R" _" h4 H2 K! R4 Y* I
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。
( z% r: \0 p- Y( \9 h6、闭包4 c. _; ^6 k1 T% \* v3 @6 z3 l
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。: j. K6 d6 R, P/ [2 [
. e4 Z2 [9 Z% `8 \. A y. j: E& ^ 外部函数返回值是内部函数的引用
9 M( p/ Z* P* C4 `4 p* Y9 P; c% d/ o nonlcoal 修改外部参数' z. l1 [# C9 j. y; J
python通过闭包的使用,可以更加方便地实现装饰器。
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