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。; K9 P& u' M$ I# {* _
1、元编程
& r7 ~9 T5 u* b5 i- p9 X 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。
% S5 T Q2 z& J( \, I 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。
# ]; K( U8 J8 e2 s' T& i5 o% { m: S 在python中,一般通过魔术方法,描述符,元类和eval来实现元编程。
) E }' C! r6 X( O2、GIL- N1 ]/ z; V3 \: m Q
GIL的全称是global interpreter lock,叫做全局解释器锁。; y a" J/ P0 {4 t' Q+ }6 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。
4 U( h3 ~6 S* ]; `* Z& R3 ^% F 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。
. @4 c' X5 S) v5 _ i3、协程1 D6 U3 ?5 C6 h4 S. 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。+ E* y3 p+ x- a; R0 ]
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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。
3 ~+ x" d" f! M( u7 a4、上下文管理器
9 g! ~# i7 H0 f: \; R1 A! V6 z: 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。
s" C* ^- Z/ W# N3 U9 |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。2 j% R3 {3 E- V a, R
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。, L! y7 W3 z( S6 g
python中通过contextlib装饰器,可以优雅地实现上下文管理器。+ N8 Z4 w' E1 z* f: ~$ o9 h
5、装饰器& d( v7 t/ \% s& d- x$ u
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。6 z" g) [- Z8 A8 o* a* {0 P% ]) K
0 U) `' W; a4 g2 M% S& ^5 M' f+ n
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。
! \. s o. e6 u/ [* t' C8 N6、闭包
% b( n9 ~3 |0 V/ Q; a5 V 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。
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外部函数返回值是内部函数的引用7 L- H0 o/ L: p! e
nonlcoal 修改外部参数
0 S- E8 l. S- l# D1 f; N+ e python通过闭包的使用,可以更加方便地实现装饰器。, o0 \& }5 J. u) w' N( F
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