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。
' E C4 Y5 [( j# `, x) ^1、元编程 j; _9 }) q2 S4 b
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。
7 G w) E. J! K' I9 L$ ~" A, f5 C' P 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。
+ r0 e! g7 B) @ j7 F/ ~ 在python中,一般通过魔术方法,描述符,元类和eval来实现元编程。
" T: P: ]! h- h2、GIL. U$ ]4 @7 n4 F: g/ P, p
GIL的全称是global interpreter lock,叫做全局解释器锁。$ S# b0 U! o7 J( e
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。
1 Z* q5 a( t. D( \- y5 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。
* N& t) @5 [; }3 P1 ^+ H3、协程7 u# U* d( \9 z5 E: c/ _) w, }
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。: @# T8 B; r: N8 e3 G
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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。
9 f: N* s% q1 q" F& `; q4、上下文管理器
# {6 r( h- s% n& Z6 i5 A" s0 s+ 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。) T1 ^& X; y2 u, \+ a3 ?
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。
& G: b, C2 O* k- s 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。
8 P5 S1 Q2 |) {3 s# H& T0 m python中通过contextlib装饰器,可以优雅地实现上下文管理器。. M+ ~0 u9 S9 ~
5、装饰器
$ U; m+ s* r+ h9 Y 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。
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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。' H& y% b: w8 w9 J. q' B- h K, K
6、闭包
. L- P* a1 I/ L/ |. F' @. S 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。( Y* Y8 @$ @3 m; B
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外部函数返回值是内部函数的引用' D" }' |& t7 }+ [1 K+ k
nonlcoal 修改外部参数
, Z" L: c- h$ e* R5 \; |, ] python通过闭包的使用,可以更加方便地实现装饰器。
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