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。
$ m2 H( L5 Z- X% ]7 F) Q% g; | _1、元编程 C. ~4 {/ ]. @8 E) G
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。! ^9 |6 @9 T! B' u6 v
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。
$ o+ N' I. G8 {, 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。5 m9 P7 Y5 g4 E o5 ?" W
2、GIL% a$ s: b7 W6 @; W7 a" k1 ^
GIL的全称是global interpreter lock,叫做全局解释器锁。
, V1 I9 O& g+ v7 ^7 w 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。
# c6 }1 l" @3 B/ }3、协程
; i. S2 z. V8 l' g1 z/ }6 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。+ U5 ]- }6 z: W+ d8 f. R0 @5 T
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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。
5 J" F1 F# l' V; o- N& t4、上下文管理器
& b- G. ~% F9 c* L4 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。
+ }) t& j W) f# x/ ?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。
. F0 g0 M# Q7 c& L* ^; V 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。1 x2 J- @% p1 p- I% b- E
python中通过contextlib装饰器,可以优雅地实现上下文管理器。
7 t1 O! U. K8 o& Y' A6 W5、装饰器
) @( z K+ ^- l6 L \$ ~ 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。) m3 i7 `# y4 T4 q- h# W" _, }7 K8 a) {
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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。' R# h# J; k1 J, @: b2 s
6、闭包8 K' {) ]' m$ @4 P" j" N$ 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。7 E, ^% O P; E5 M1 _
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外部函数返回值是内部函数的引用
$ n, W o$ k1 d+ O% y0 s nonlcoal 修改外部参数 v9 k/ o! M) H9 d3 t! [
python通过闭包的使用,可以更加方便地实现装饰器。
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