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 Q5 t$ I1 U- i$ m9 M6 g5 r$ y
1、元编程9 j& V) `4 W, e' j( s" J- }, c. u! Y' J+ ~
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。6 `; @1 E0 ^# y/ ~1 ~/ H* ?
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。" X3 u" n0 \, _9 H. S, k
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 ?& \7 H! C4 T: k4 h
2、GIL9 ~1 c( A! s$ n/ {
GIL的全称是global interpreter lock,叫做全局解释器锁。& W% U! z3 M# E
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。
3 V& I3 r3 T9 y/ T3 I7 b8 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。) s( O. ]& f/ T! b' q o
3、协程
4 p% u! C D( d }3 ` 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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9 E, H# ]' m8 u$ V- \1 t1 c 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。
/ ?) Y$ [2 o* r6 ]4 e4 G4、上下文管理器6 }5 G, ^3 X7 s
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。( R3 H5 J: T* o/ J- ~$ [
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。
. L$ w2 x! X1 f4 X' n6 Y 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。! I4 W/ W/ R; k5 N* T( Y
python中通过contextlib装饰器,可以优雅地实现上下文管理器。
9 ?) `3 c' M* ?8 p5、装饰器0 F$ r( [$ h/ ~ \* 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。 `9 X, M2 }. C6 a) F X H
6、闭包 L3 V7 C* I/ C- |
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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( F6 k. _0 p3 C- y 外部函数返回值是内部函数的引用% Z5 s( T. t% r% C l6 ~
nonlcoal 修改外部参数4 g- |+ i& ?* R7 z
python通过闭包的使用,可以更加方便地实现装饰器。3 k+ O+ e* o3 D# W: e( j
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