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。; G6 O6 h6 E1 g1 M& O* k9 [
1、元编程! E- O) ~- m2 k' k& {2 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。" O$ B; c& K# ]# w3 x
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。: w6 p( a) T0 O+ W0 W0 v' M
在python中,一般通过魔术方法,描述符,元类和eval来实现元编程。! s8 h; F# H2 _7 R3 q
2、GIL
( c$ @0 J" i ~7 U3 L GIL的全称是global interpreter lock,叫做全局解释器锁。$ S, r2 H7 \; Q* I: x
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。
5 g! v9 J. W( z2 p' E5 y" H) x+ h. e 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* r) f% m6 g b& ?3 K
3、协程- {) K0 x0 J. l; y# B% B3 P
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。! i9 d1 T5 j* C; W5 r
# l) L$ S2 H4 z3 _, o4 @9 d 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。5 Z. w$ s( l6 x3 I$ f3 V
4、上下文管理器! o3 `# K" b# t
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。% C G, U5 X" ^
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& Q* t& C% Y6 N 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。
( Q( G3 V% I+ a1 w python中通过contextlib装饰器,可以优雅地实现上下文管理器。
: i# w! u: R, y7 \5、装饰器
" d: @0 ~8 B r& V0 E 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 u p! W7 c1 X- x. ]7 B' ]' R9 w/ c6 z
% z6 ?+ ?5 {0 e& m' @7 I
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。
$ h: o& I& |7 J6、闭包3 H& c& w9 U1 ~
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。
. J, |; x) ~, `6 F
9 G; l4 M1 K4 h7 I$ h
外部函数返回值是内部函数的引用) Q8 k, @+ S7 P8 @ E G I
nonlcoal 修改外部参数' Y0 |4 }* Y5 Q5 r* `
python通过闭包的使用,可以更加方便地实现装饰器。% d& N _% K+ H$ e. \3 }2 `
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