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。1 p4 U' L$ I( z9 S- c- S: y
1、元编程
) J5 T5 D/ G* E 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。
- R' w- T! 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。# J5 u) ^0 d/ I. 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。 P' W+ J1 r7 G) B: d5 z
2、GIL
( }, }5 {. Y8 O, }! ~3 a GIL的全称是global interpreter lock,叫做全局解释器锁。
. @, K7 f. e$ K* E* T! [! E- x/ e 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。
/ S7 m0 E2 P0 B; j9 o( f- V 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。8 p$ z, v( ?6 u8 G0 ]4 V0 u
3、协程6 F7 I1 u' s) S. Y
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。
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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。
3 y9 |; m+ p9 P! z% D4、上下文管理器: ^) V3 N. u# T5 Z# f
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。4 [& \" L) _+ K" e C8 S' 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。+ `; ~; Y- U' q+ I
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。: E6 V* D: i7 C$ @5 d
python中通过contextlib装饰器,可以优雅地实现上下文管理器。3 P! d! ~ B- S- n8 W
5、装饰器" G9 f! G2 C& N, S
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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& D5 K( s* S# c) J) W 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。 Q* k2 V( d8 D0 w5 t
6、闭包* k- O& q" h1 Q+ Z7 j4 E3 X
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。+ x. ~5 q3 I8 D: e+ E0 v/ D
% ]! e4 ?1 E3 w, C' t# w" [ 外部函数返回值是内部函数的引用
; W. @, u4 O* o; ]. Y2 ] nonlcoal 修改外部参数+ d" g5 h7 B. M' x$ S0 i& u9 ]
python通过闭包的使用,可以更加方便地实现装饰器。& E: T; O% ~1 k( i
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