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。& D1 x! @4 v' L Q; Q" X
1、元编程' |3 |3 |4 K6 V" L1 T2 H( G2 @/ f
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。
0 ]/ W) p; j* 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。
3 c6 j3 }8 I9 K7 b v2 z 在python中,一般通过魔术方法,描述符,元类和eval来实现元编程。4 Y/ i& q8 u, W2 ^7 }
2、GIL$ t$ N( H: s6 B& u+ e" w
GIL的全称是global interpreter lock,叫做全局解释器锁。1 G' f7 d* i- H* p* W* \( F
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。
6 g4 o6 W! E) g! j: p' k3 L3、协程
5 k( d4 x3 a0 a n 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 i- X% b5 C* U* b
) g! w" Y) y, H. m 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 \( Y4 B/ |& T+ d( X$ b3 y* Y2 A4 [+ Y4、上下文管理器
" J* l# ~, f: q( C1 c5 [9 Z1 S 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。4 G( ], [ G+ y4 q9 e# H9 n
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。
8 m( \: n6 o# U% t$ D8 a; ]1 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。7 S, o% Z' p& s3 ^7 C# j/ H" S4 A' f
python中通过contextlib装饰器,可以优雅地实现上下文管理器。
# b6 O& E" t: @+ D; k3 w5、装饰器
) c( _" O+ E" q5 n0 w' Q 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。0 ~) H1 q3 z; r: B
9 K( K* s5 C( ] 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。
* l# v4 ^2 l( D, P6、闭包
8 T G/ v: v- T8 Z3 M 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。 R2 l' S3 [6 p% ?7 O
R i4 P0 N5 a 外部函数返回值是内部函数的引用
( f1 `1 b2 _9 l7 J2 j! q7 d nonlcoal 修改外部参数- ~7 r2 Z6 e1 J0 u! I
python通过闭包的使用,可以更加方便地实现装饰器。
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