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[Python] Python中看起来高大上的技术

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发表于 2021-2-19 19:03:38 | 显示全部楼层 |阅读模式
       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。% L0 @$ G" f& x
1、元编程
" m( b/ E8 M' O2 c5 l, 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。
; e, y- [& F0 s) [) N       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。
0 L7 j* r$ I/ M' u) a# P. {       在python中,一般通过魔术方法,描述符,元类和eval来实现元编程。
7 |4 O6 G0 Y/ s7 _  W$ P2、GIL
; `. ?' h+ @) ]% u) p       GIL的全称是global interpreter lock,叫做全局解释器锁。8 |8 z' X% ?( P! u% P* S
       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.jpg 8 r. n' K  B. {* s& E
       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。9 ]* j' \* U- n5 u8 X4 f
3、协程
" l; n# m) Z, O/ g       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。9 A- t) b. u9 z& H7 ?" z
2.jpg
, I  J% |+ p# t$ D7 n# l2 _' a$ i       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。
# V% a$ [- Z9 I8 }0 ^4、上下文管理器
$ l; C& C) M) s' m7 T! 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。# p- V- d6 Q/ M- g0 [
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。0 a3 A. J! l/ }9 @% n% p1 N' x
       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。
/ F6 N3 r4 E2 O1 A; ~       python中通过contextlib装饰器,可以优雅地实现上下文管理器。5 I$ Q7 H+ _, i  B1 N, }$ C, h8 g' o
5、装饰器) r' ~7 ]# r9 r# ~( N" Z
       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。- D- P. z) C0 H" S2 F: S1 m( Q6 X
3.jpg ) Z4 \" U' P* w) }+ n; P" e
       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。, F* T3 j# e/ Z0 h' S
6、闭包) J6 {; C7 }/ p3 Y
       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。& Z7 N' X) S: ?+ ^5 n
4.jpg
6 I! X( N8 Z- N/ }1 y4 K       外部函数返回值是内部函数的引用
4 c& R" n; t+ }5 E" h( n       nonlcoal 修改外部参数
" Q$ A- U- o' m0 @% y+ @, g* X       python通过闭包的使用,可以更加方便地实现装饰器。
3 I% W. S# K* v$ F5 }- N3 [1 n. `) `: ]! L/ h
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