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。
) }- v5 u: I: b* b& m+ X0 F% x6 w1、元编程
1 x5 k/ Q2 r& c$ ^ 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。
5 D# G: M1 }" ]$ r w" d: B5 f 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。) D! ]7 J4 I, _! f" V1 g, a( _; e7 V
在python中,一般通过魔术方法,描述符,元类和eval来实现元编程。
5 v* Z7 L: Y- }" B5 [, y- M2、GIL% n! t) p2 u; t$ b8 X9 z6 v! w
GIL的全称是global interpreter lock,叫做全局解释器锁。
# f2 {1 G* W3 O. F 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。
; y+ C! k/ Y* C; Z 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。
5 w7 T0 n+ b1 w7 g. a6 i3、协程, Z# f, _" O( B7 P$ a, K# T% ?+ 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。7 D8 J- _4 ^. x, X
+ F% g; f7 B2 s& v3 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。2 r8 z d; X! t7 K3 I7 [
4、上下文管理器
0 x0 ~9 c' e: a! s+ M, [ 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。. R% W% e# |- P7 P1 n- C
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。
5 u% q# l) @ c: R2 x' S& G- ^0 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。) {4 t: B) Z7 y$ W. o ~) y
python中通过contextlib装饰器,可以优雅地实现上下文管理器。# |( r- _( K& M, y7 h; ?. e
5、装饰器
. O3 W# k M9 n+ i$ ] 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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V) x# O7 r: u( O 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。
6 [! P$ k9 Q c6、闭包, r* O+ `; w1 o# E3 s) U
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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$ g5 L7 m& Y$ B& z 外部函数返回值是内部函数的引用
; S& C8 l$ m* M3 Z) K9 x2 F nonlcoal 修改外部参数
8 _% k$ Z/ x3 V. u# q5 U6 y6 i python通过闭包的使用,可以更加方便地实现装饰器。
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