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。
9 `" n& C1 z4 R1、元编程
" @; G6 ~! e2 Z' E* C& V 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。
: ^3 C; Q" H: `( f6 {$ _5 ? 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。
# T7 n) n8 T' R( }) h 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 r8 Q7 F( ^/ d6 V- F7 e
2、GIL
$ g) T7 n1 v/ ^) ?& V, H2 m GIL的全称是global interpreter lock,叫做全局解释器锁。
3 k/ B$ W" H) n8 T0 O5 \3 V' X( d 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 W8 T5 k7 S% Z% m% J 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。7 A3 }3 C: n) L* Z- I6 }
3、协程4 r& d3 y5 P5 {9 O
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。
4 T2 F# w; N; U3 m0 M4、上下文管理器
$ ]& F! }8 i4 V 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。
5 W0 J+ \/ t1 [& s5 ~! u3 Owith 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。
8 o+ N5 K' b' B6 D 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。
K$ V+ X0 @+ A python中通过contextlib装饰器,可以优雅地实现上下文管理器。
0 X. t: S! Y& b* j0 n( c' H5 s5 F5、装饰器4 o4 G' [. ~- S- R* d& T Y1 \
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。, M7 l0 y- e q! Y1 ]4 ?
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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。2 G4 l+ M) R2 T
6、闭包! p% v0 [0 d3 K, _9 m. f. L
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。$ S/ S0 n1 S1 }+ ~
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外部函数返回值是内部函数的引用
9 r8 `' `5 w c) ^1 E6 ~ nonlcoal 修改外部参数
9 `. h# v: x" X( l7 j8 e: `. y python通过闭包的使用,可以更加方便地实现装饰器。5 q8 Y" s9 G' ?- m2 `0 W& Z
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