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。
/ B) n: i% Z) L3 _ _0 _+ O! E1、元编程' T( X s" d4 B9 i/ M5 B8 t
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。& r! |' M; L" i% g/ V
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。
9 \( `- C* E; X1 n7 t+ x" u 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( c. k! S) V1 s# j% d$ A2、GIL, K# O z7 s# G0 k/ b Y
GIL的全称是global interpreter lock,叫做全局解释器锁。
6 A$ m J! P8 w" { 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。
& ~8 d P$ g0 j 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。
' G0 R! ?$ k8 R. d1 }9 B3、协程
7 C4 x7 c }% _+ h) 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。9 w+ R0 ?$ E/ n8 Q% I$ `9 p1 q+ `/ D
% \2 z) s# T" z4 f# P& ] 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。
7 N Q0 A! w) V* G/ l, Q4、上下文管理器
0 l* L. T6 Y# p9 j3 |/ G 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。
6 n2 \( u: t4 C2 n: _/ Mwith 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 Y. e" w/ M7 Z$ Y, S3 D% T 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。2 b; }; I) E! }. V5 L8 d
python中通过contextlib装饰器,可以优雅地实现上下文管理器。. \( [5 ]% x! B6 l
5、装饰器0 F& L% D$ h; I2 F
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。4 p& [' L9 ^! J0 P+ q8 W n6 y
4 c9 k3 f" x7 c4 g3 e/ V$ {; a 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。
$ ?, a$ W; V. G0 P. I) K+ k1 a7 a: w" A6、闭包
( u$ V V* E ~4 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。
' l( q5 ~/ f8 P/ f# j! z- L" ~ @! r3 l
. J6 X" \+ F q$ p* h% O' L1 o
外部函数返回值是内部函数的引用1 d @2 p2 j1 B/ T9 `
nonlcoal 修改外部参数
0 {7 Y" r) J( w5 S& J- J4 h0 _6 Q python通过闭包的使用,可以更加方便地实现装饰器。
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