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。
! i3 D0 `" z# k2 K5 q- F1、元编程. a( @' y( `9 U' W. a7 R t6 J2 f& l
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。
- N0 e9 h8 L) }2 Y5 V5 Y2 I& i 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。- m N0 m' S7 H+ U- M7 j
在python中,一般通过魔术方法,描述符,元类和eval来实现元编程。
9 B. K" P5 G3 E' Y0 C0 z& e4 K2、GIL
! E3 x+ v3 C: q0 j0 D; Q GIL的全称是global interpreter lock,叫做全局解释器锁。- N0 ^7 N5 a" w$ J4 @8 s! p( a
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。& R3 k; h+ T5 g4 n- P4 \2 b
3、协程
* a+ C' d' \+ ~ 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。& ]% E6 E, p* s. V6 J4 f4 F" M
4、上下文管理器
" H0 V3 O3 I; I 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。
7 P( n" T$ g5 Hwith 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。
- h. ~: c% \$ X( N1 o% S2 c4 v 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。! O, \* E: C, X! }% |
python中通过contextlib装饰器,可以优雅地实现上下文管理器。
8 ]- x% w6 d _: e: H/ m/ q$ u5、装饰器) Z0 D6 t8 B: a$ @
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。( o2 {: \! L5 U! }: Q
5 y0 S, U- a3 `6 ` 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。
7 |6 v4 } M) C; l+ r" H6、闭包' ]* k" U8 I; b, G0 p' ]4 n
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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外部函数返回值是内部函数的引用
! @6 P0 f, q8 Q8 A0 k nonlcoal 修改外部参数- |( t4 @8 e! g( t7 W
python通过闭包的使用,可以更加方便地实现装饰器。2 h9 G; \* K I& }) u t
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