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。
; S9 J- Z0 V9 d, i8 q1、元编程
' Q1 V6 z" q) m* q, Z: }# X; v9 Q 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。
, z* S/ q% o* _9 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。& S! S; }9 R& W5 s& [0 C- I
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 \" y) ?# O7 K7 c2 Y( F2、GIL
: ], I3 I& F: u) d5 n6 Y6 M P GIL的全称是global interpreter lock,叫做全局解释器锁。
% E' M. Q- u% h8 l0 Q. ]' T 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。
, o% W0 n' W" b
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。
8 V+ s: }! c6 K3 i, [, m3、协程
$ z: ^) Q7 p0 N2 A' f 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。
/ x r& Z; S- r' e
P9 _3 b E# k7 r( q
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。
. B2 |! r w, }; q- t5 N7 r4、上下文管理器' U& u+ Q7 o8 X( e6 ^, K
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。9 ]9 G" |3 d% p6 G, a! N
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。1 }9 Y& P- R7 h: v) c
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。3 A# x$ b7 U8 p7 i# i+ N
python中通过contextlib装饰器,可以优雅地实现上下文管理器。/ |5 @9 j' M W0 s# h9 p7 S7 N f
5、装饰器
- M$ y2 J3 Z0 R; g1 }$ 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。0 z5 t* H6 D6 Y& ]3 t' P
7 L! N7 S [7 B. K+ g 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. n- \8 z( u
6、闭包' t8 D% n0 m7 ~
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。3 D5 p: D3 j! y& m
+ _: K; p* Z/ ?$ `3 r$ J 外部函数返回值是内部函数的引用
- ~) ~4 r' A+ L* N# f) b# C2 v) \* d nonlcoal 修改外部参数
8 h8 z( R0 ], h6 ^ python通过闭包的使用,可以更加方便地实现装饰器。5 o9 j% A1 m9 a F3 P. \
1 @7 v6 X. A8 h! e |