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。
4 m7 g; [; A# L! G7 s, m1、元编程# g& E- ?5 o6 p# ~' M8 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。
: M X# u3 L0 z3 y/ K0 Y0 Z 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。
$ I- a& S5 u7 T1 x% j. r; d 在python中,一般通过魔术方法,描述符,元类和eval来实现元编程。
6 J, o7 I5 ?- w) M( G2 i2、GIL
! V& w1 F( K5 Z2 @3 u$ h, Z3 g" {) ~0 U GIL的全称是global interpreter lock,叫做全局解释器锁。
4 L9 M7 i0 B) ^( Z( |+ p 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。
8 ]* j1 u$ _5 O' O9 P; b5 P" S
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。
) m/ {! J4 z6 E. i3、协程3 d8 r- L u. e) P' \. J" E6 a
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。2 a* @! ^2 S: C- r
! E( c, J% A0 Q$ w y1 L 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。
/ v) @2 @7 ^# ?( p% `& v4、上下文管理器( @% m8 i* Q3 O1 k& N
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。
8 T; `2 c3 }6 [1 V6 vwith 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 p% s' N7 @0 w
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。
2 J# n: ?/ M4 }/ z python中通过contextlib装饰器,可以优雅地实现上下文管理器。
6 X6 ^ [7 W8 X: r5、装饰器
/ j0 i6 Y' X$ e5 Z) _3 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。
- @) i7 ]" W: h4 \' }
6 U4 r9 z; W. H8 B& `
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。
! r2 X7 M [2 ~& q6、闭包2 ~8 V$ m1 T0 j4 y" b) A4 J
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。
- [# m3 u1 p& h5 K7 {+ f# {
" q6 m; l3 R* S* U+ O" O 外部函数返回值是内部函数的引用( A! y6 S, T: A8 ^ g( A
nonlcoal 修改外部参数. J# d5 f/ x$ ~" m" @
python通过闭包的使用,可以更加方便地实现装饰器。) c8 Q/ w6 g( M" z3 W
3 l! J( t0 e. S1 B9 Z$ ~
|