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。
7 ?4 f0 S1 [* X! w( i9 E# F1、元编程
5 L: ^" N# @5 m/ n0 f 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 F. {1 H' ]+ j4 R: U4 V9 o 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。
2 x# I" Q5 n- v9 j 在python中,一般通过魔术方法,描述符,元类和eval来实现元编程。0 d0 i! r j; C6 P$ d
2、GIL
1 N+ @, j! E( A GIL的全称是global interpreter lock,叫做全局解释器锁。/ g+ B* H4 _/ K5 }
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。
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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。& |! }2 Z. p! `/ s- {
3、协程
; v: d( s4 h9 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。
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1 Z( H$ c+ j) M' n 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。
0 Y6 b5 i* M- l' D5 K X$ o, `4、上下文管理器
5 C4 A2 S) @3 w% 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。6 T& z9 a" H2 X6 d% a: F
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。
: W6 ^$ e- B6 Z- ~1 k: W2 a* ~ 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。0 H5 f `! Y$ n6 y
python中通过contextlib装饰器,可以优雅地实现上下文管理器。' _8 `# `! X1 T
5、装饰器
2 n. O0 Y7 Y D5 w) f+ E1 {! T 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。: w/ A' P, \+ @; l" o' v) }
6、闭包
- R% Y, k% n* x6 M% w: r- n 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。! ?" B( b6 [& y* ^( f: x7 h
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外部函数返回值是内部函数的引用- o# A8 c& {) X* N
nonlcoal 修改外部参数
* b Z) W# G6 A0 Z# C- \( h# \ python通过闭包的使用,可以更加方便地实现装饰器。
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