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。
% x5 C! g* Z& V2 a s/ q1、元编程
" x- |( l9 u7 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。6 b) S+ j. s! R
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。; C! f ?! F# X* x* Q- ^: r1 b. ]5 m
在python中,一般通过魔术方法,描述符,元类和eval来实现元编程。
# {. X6 X2 o* n4 O/ P$ o2、GIL9 }$ B3 K+ T2 t2 s
GIL的全称是global interpreter lock,叫做全局解释器锁。
! q" f' |7 l; Q* @# Y 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。
& F8 M: o' J, Q 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。
" |' X- |! a# G. W4 n3、协程
1 K6 h7 l8 a& G1 w, \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。6 L) M$ q1 n( G( a+ z, K4 @
c( e. d$ R y: n; o- _
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。
/ m# H R Q1 s2 l/ \# x4、上下文管理器
9 d/ f8 P7 Q* n: f0 Q# K ], L M5 P( u 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。
% B3 N, o2 |8 D4 p" L0 K4 Lwith 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 l9 M( C% G% T3 C7 I% y, N
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 L# ^9 }$ v% h* i python中通过contextlib装饰器,可以优雅地实现上下文管理器。
7 K8 n! E# L+ P7 |9 N' h `5、装饰器; A4 K2 [3 a. P% k
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。5 {% W' s* U! e) E
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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。7 V" V. g/ G! ?1 I3 i% x% S
6、闭包6 U. _& C! V% h
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。4 @ ^2 r# c5 y: J3 ?( M9 J
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外部函数返回值是内部函数的引用
, q6 h8 m' T$ D3 H' y nonlcoal 修改外部参数+ ]' k# Q% M9 b2 [. W
python通过闭包的使用,可以更加方便地实现装饰器。
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