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。 L$ l; L' [/ n
1、元编程
( _, m. o5 b6 f3 D" K 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。* {$ s/ S# Y! X- J2 w0 k3 s- r
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: v/ l y1 | I( K 在python中,一般通过魔术方法,描述符,元类和eval来实现元编程。# u# @5 _. M/ Y# O- ~
2、GIL( u; g7 x. k1 P
GIL的全称是global interpreter lock,叫做全局解释器锁。3 T. V7 I4 o+ I: d- I' k" q
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。
* }: \, @" M8 d6 ]9 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。# ?0 W8 U7 m" Q- W' r9 n% K& y* \
3、协程
4 j' a/ X1 }. q- L" t/ S0 y( O; k 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 B9 L+ b$ n/ m: c) \6 J
/ l# J$ K j. B5 X) R; |' j% Q3 ]: d. k 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。6 T6 j" w* m* d# X: w" O
4、上下文管理器 K+ S, Z4 M% I( }! Z
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。
1 a6 h, e% u( vwith 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! z2 o8 _3 w' v: i 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。
$ V8 Q; E4 i+ N% @6 H python中通过contextlib装饰器,可以优雅地实现上下文管理器。
$ p% F( v; ?% t5、装饰器
! }4 r, { G: m6 u; A4 s! j 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。5 [0 V% P8 {' I
: E) a$ `2 ?, u0 ~2 j 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。) q; \- b$ D$ A7 ]- d: W# w
6、闭包* f8 N% o- T9 k! f0 H- 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。! M5 w6 i$ K8 [; Y) A
, k. G1 r# ?0 A% x
外部函数返回值是内部函数的引用/ x$ Q9 p& M+ O( T8 V
nonlcoal 修改外部参数
( P1 S! S2 V' F python通过闭包的使用,可以更加方便地实现装饰器。5 g" Y# \& C. V. R5 s7 [
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