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。
! _2 b) ~! i' D! _1、元编程
, F1 \! K4 v c( Q( `$ O 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。
( l9 ^( ?/ H' ` 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。
9 W% ~ G: S+ x3 y2 y2 u% r 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 N3 {0 B( U7 X$ s9 B1 W/ `2、GIL
3 X7 G# j' N! p _% F GIL的全称是global interpreter lock,叫做全局解释器锁。) S3 d' c( r, l* E( L. L
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。
( A# L! p$ W/ Z5 [. ~7 j# r# K 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。
V# W7 g* _: G: E( s: {5 C3、协程
% |) }& _7 K: @3 ` @- N 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。( ^' `5 H" Z) _" [) J ?
% t# t7 d1 r% r( F. O. 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。$ L2 }8 D! Q" r0 Y1 o! a" }
4、上下文管理器- G* g7 _' n. `# G
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。* A- S4 ]# |4 s3 Y
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。1 \: ^9 c0 ]8 b( c
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。
' t! C2 j5 S6 [+ A% y python中通过contextlib装饰器,可以优雅地实现上下文管理器。
X& j9 v5 s- o* k4 H5 I# e( @5、装饰器
1 J- Y) \6 G- e7 r3 [ 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。0 i) v4 V) \6 E( @8 U# Q g! \
- q+ ^ H6 @8 v" O* l' v 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。
6 n3 b0 _$ M$ D' G& C6 |' A: M6、闭包; g( d! O6 Y: G 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。- w( J, R4 K7 [1 k
$ J; R+ z3 k6 V) e, C1 h3 q2 D, G1 W" ~ 外部函数返回值是内部函数的引用
* \/ g2 C7 \ `- V6 [( w* p nonlcoal 修改外部参数) Z7 B' t$ o$ ^
python通过闭包的使用,可以更加方便地实现装饰器。4 x$ H* n/ ~; B
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