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。+ H, P( u6 k1 Z
1、元编程4 ~. p) k+ E/ K: m, y
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 i" e; A9 m; s1 E3 B& e 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。4 S! x& A' L+ r4 Y8 o- 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。* B! s( x( o" ?$ O+ @' L3 _: `
2、GIL
5 V% e) ]* w" e9 D$ g3 a GIL的全称是global interpreter lock,叫做全局解释器锁。5 o! k9 u1 ^7 [4 s! p* w1 n3 J
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。
" I0 o: m! N2 @$ q& ]* p& g
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。
. J$ |1 G2 r' B3、协程0 U- ~8 k- U# M1 `% S
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。, D4 p7 w. ~8 K
5 a9 n/ R' U& I- K$ b 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。! {& ~: o O3 N2 \
4、上下文管理器
r5 ^: R! A0 y5 R8 K p 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. J5 @: T2 B& l0 ^+ dwith 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 Y$ k. k4 @% |; B0 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。
: u! a6 h' @3 g python中通过contextlib装饰器,可以优雅地实现上下文管理器。" H" b' k. ^; r0 e: s. R
5、装饰器6 m8 W- g% y5 _, E2 w
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。! T7 F, c* P- D( d
$ g4 n# S9 o. @ D
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。
* T, Y, F& U+ a: y$ y6、闭包! V) z1 ^( k# y5 v$ [' H* V6 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。
+ Z3 p- d; {/ `# J+ n
: y7 C, |! a9 h( W 外部函数返回值是内部函数的引用
1 [" b& z+ v$ z$ @' D nonlcoal 修改外部参数5 r, L) C1 R' h
python通过闭包的使用,可以更加方便地实现装饰器。
1 x/ ?) w- j/ g+ i) h( V9 A+ M' B5 h; e) O
|