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。 Q( W5 x+ `0 B& K' I0 p4 w
1、元编程
: V3 v- S- g7 `9 ` 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 A5 D) f! { v, j2 J+ p5 ~ 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/ k, i0 r0 c) ^) ^" j1 l 在python中,一般通过魔术方法,描述符,元类和eval来实现元编程。& D( U" [. D& O
2、GIL
6 {+ Y+ Y* d) T; d GIL的全称是global interpreter lock,叫做全局解释器锁。
) F5 Y m+ f+ {' g 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。
! c: f$ R- j, l7 h: }. d! H 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。
3 l+ ^0 I ?) U2 ^; X7 b3、协程
2 V2 j$ s( ~3 r( Y0 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。 w' _3 I. J; J' O |) x. ^
) {/ Q3 m% Y4 h; }' d6 v4 q# B
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。& c* r$ E$ Y" F
4、上下文管理器
/ a, m9 T3 e! f1 v4 d# 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。- z5 _4 d u, ~9 S$ C
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。
* r6 m5 z( I9 y: l 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。0 r* G6 a2 v. J9 V
python中通过contextlib装饰器,可以优雅地实现上下文管理器。
# f) M7 ^% m& e* f/ \# @5、装饰器
0 B4 V& v5 u8 k& x& i/ m 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。* j* t% C K+ ]; a9 A- Y" U: ^
- y+ l# v- @( R! m! Z 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。
; X$ Y; R1 |. Q7 {5 v& h6、闭包) }: L% B8 R/ U. u& P! r3 b4 g
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。
. d! @2 [; |/ E: ]. R% i( W
9 t. e. I" d- R& i- b% g6 l 外部函数返回值是内部函数的引用
7 k' V, w. D7 N nonlcoal 修改外部参数' Y8 W J* n f9 X: y
python通过闭包的使用,可以更加方便地实现装饰器。
4 [0 H. ~$ [+ d" f" v2 Q" m0 S1 p+ M2 h
|