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。+ t) n4 h5 |7 j
1、元编程
6 }/ k/ O8 z6 E% s, r7 R' X% B9 e 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。' ~2 V1 l% q0 V7 a9 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。
8 g+ Y% E$ j5 Q$ ~ 在python中,一般通过魔术方法,描述符,元类和eval来实现元编程。
! E+ Z! X k) a; g9 d R2、GIL
5 U; g+ ~5 j2 ]4 S GIL的全称是global interpreter lock,叫做全局解释器锁。
7 l0 d9 A5 q: S, q" h2 B7 L; u8 R 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。
7 G7 i" \0 w5 v3 y- Q8 Z3、协程
: }; p# C8 A+ h5 a k1 p0 b 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。+ j$ _% v8 B5 ]# D8 h7 e+ y
3 l; n% f, N5 ]( K7 v0 `9 P 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。
: z, W) r" l, P3 v+ c2 R4、上下文管理器
" R: x8 b& c! B& b* v! ? 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 e- Z6 a' w( v7 H1 L. f lwith 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。7 J) n1 Y6 I$ M7 E) g6 _
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。# `3 X. z% R# j4 I. s
python中通过contextlib装饰器,可以优雅地实现上下文管理器。
. @" j8 ~' W1 Y7 u0 m+ b3 P' H/ t5、装饰器6 ?# M1 h8 }+ g2 r
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! ]. T1 \7 q. J3 p) m% t3 j
4 n3 Q9 j8 a) E3 ]1 J' l 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。
- u( ^' g, `6 \6、闭包% H% A2 \) g, D7 {
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。7 M5 n d9 g1 S
2 C, n+ i$ s$ i/ S
外部函数返回值是内部函数的引用# }5 k* ^2 q: w; S$ z$ T' l
nonlcoal 修改外部参数+ c" D* u! j/ K+ O
python通过闭包的使用,可以更加方便地实现装饰器。
) b1 ?) s0 f5 G( Y) k0 k- v: e6 H7 K; }5 l; { D
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