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[Python] Python中看起来高大上的技术

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发表于 2021-2-19 19:03:38 | 显示全部楼层 |阅读模式
       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。
9 l) S% X! B+ @9 ], \, {% J1、元编程
9 B' P  u+ F+ N5 |9 G* z       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。
; _" P* i: j# S2 R4 B" 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。
5 E1 X+ V: W% X' S       在python中,一般通过魔术方法,描述符,元类和eval来实现元编程。  F! q- ?- |: S3 a& z6 d/ X
2、GIL- S2 [2 [- W3 R/ q5 m: ]. P; `& o  B
       GIL的全称是global interpreter lock,叫做全局解释器锁。
1 T, c' D1 ^+ D: [) P6 `       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。 1.jpg
( c9 _( ~" m+ [! ]( x4 h' Z       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。
$ H( j5 f( o& t" y. _3、协程
; t& W0 a, y$ H. c" p# e       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。
/ n1 {6 b3 R% Z# @ 2.jpg ( u6 r- F  D/ D4 P( A( ~
       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。- D2 g1 W, a7 j; o# Y
4、上下文管理器' u! R) ^% D+ V& T0 h
       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。
2 I4 i3 W9 X: ?7 Z! m
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。% I* C  m! j' R$ u
       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。
+ |. c/ V8 a9 H+ u6 Y- B       python中通过contextlib装饰器,可以优雅地实现上下文管理器。
6 n; X# \- }0 u* Y5、装饰器) ]9 s. e; r( u. Y6 {3 V
       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。
  V% t* h7 u3 `% ~* J 3.jpg
9 M6 \& k/ g, K2 h8 S       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。. w4 R" K! `0 Y, f
6、闭包
9 t/ U' k( v& Z" S6 o       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。1 u$ M) P  Q/ D" d
4.jpg 9 ]0 D1 W2 M6 u
       外部函数返回值是内部函数的引用
; g4 E5 N, h' p( r       nonlcoal 修改外部参数
) r* B( C. q, G. i% q2 K: i       python通过闭包的使用,可以更加方便地实现装饰器。6 c+ m: y+ v8 S& M# A' I5 h

8 g3 J# |- ~( ?7 W3 |2 h. _
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