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 J& _# I( R) {+ S1 J5 Q1、元编程5 o+ n) b# N! `4 _5 @4 c) 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。
& q" ]5 f! \+ _& t# 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。! N9 }2 S: f* {3 {$ P8 E
在python中,一般通过魔术方法,描述符,元类和eval来实现元编程。: q9 C" l# C& \2 g2 K* P& G( E% F. @
2、GIL
9 e) d' z* l/ H2 U GIL的全称是global interpreter lock,叫做全局解释器锁。+ t* a8 G; k2 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。
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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。* s3 X+ c+ ?# ]0 B; P- d, r& n
3、协程6 X. @, p5 a$ U0 `) H6 f# 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。
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* P6 }9 d4 [- R' X, ?9 `& `0 l 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。8 b( a, d( u) G1 \+ [1 k z
4、上下文管理器
& m/ u; V$ S. C6 K$ H, F 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。
0 C& a4 e! |0 o+ _* O. S5 P4 _0 g- 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。
/ f0 m# \0 Z% f 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。! C8 `3 ]" ^( h: e: o
python中通过contextlib装饰器,可以优雅地实现上下文管理器。1 x |( z' v0 A, v5 B
5、装饰器
8 P( v! [3 g4 k2 c 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。+ A- q J5 X8 a+ V3 G) w0 G% K
- P; b9 O0 ^: X6 U 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。 {' U8 |4 B! Q
6、闭包
6 D9 {) v( O8 i/ e1 P) e 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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7 |& X7 r8 R% i4 S8 S 外部函数返回值是内部函数的引用
5 k& c, H+ V5 D ^; O/ q nonlcoal 修改外部参数
* q! g9 T2 M7 t0 Z7 @ python通过闭包的使用,可以更加方便地实现装饰器。
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