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。: Q7 x' ~! x% ~) W2 q
1、元编程
. r, P! V. C* V) D0 d3 `, B' s) @ 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。, w# X: ?& B/ M4 h s! @
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。- s4 Q( a+ P7 |6 X* ]! 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。 a- T( W/ ]- p P/ |; H
2、GIL/ r6 @$ ?! k) y" J" }7 ^6 @* ^) c
GIL的全称是global interpreter lock,叫做全局解释器锁。$ J B! n& ~; 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。
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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。
/ p$ K3 D* E$ `; `3、协程( v- f" E; P8 F4 Z. h
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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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。
( |% h+ |; T5 x+ ^0 A4、上下文管理器
8 Z% N# a( N/ W% K3 T. A 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。
! q2 q' w2 }. G$ ^* g. A# Wwith 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 E1 y) j! \* j) g1 j# ?- ?
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。$ E1 l2 D2 ^1 ^2 o0 R' A7 M% ~6 M$ M2 v
python中通过contextlib装饰器,可以优雅地实现上下文管理器。
& | u1 b, d2 ]5 ^6 y6 E5、装饰器 C( y. c1 `2 ^" o3 C0 y
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。# b( M, \% v7 ^* [4 R) P
6、闭包, q9 v, b' `8 i. E" g
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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" |1 `6 A4 P! _1 I b4 o1 o2 f 外部函数返回值是内部函数的引用
+ {: m5 z; O% |* f: Z nonlcoal 修改外部参数
2 t, e: p" J0 r, X) z( d. w, I9 P python通过闭包的使用,可以更加方便地实现装饰器。
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