使用弱引用解决循环引用导致的内存泄漏 大家好！今天我们来探讨一个在软件开发中经常遇到的问题：循环引用导致的内存泄漏，以及如何利用弱引用（Weak Reference）来解决这个问题。 1. 什么是循环引用和内存泄漏？ 在任何具有自动内存管理的编程环境中（例如Java、Python、C#），对象之间的引用关系是内存管理的关键。当一个对象不再被任何活跃的引用所指向时，垃圾回收器（Garbage Collector, GC）可以回收该对象所占用的内存。 循环引用： 当两个或多个对象之间相互引用，形成一个闭环，并且没有任何外部引用指向这个闭环中的任何一个对象时，就发生了循环引用。 内存泄漏： 即使对象不再被程序逻辑使用，但由于仍然存在引用关系，导致垃圾回收器无法回收这些对象，从而导致内存占用不断增加，最终可能导致程序崩溃。 举个例子，考虑两个类 A 和 B，它们分别有一个指向对方的引用： class A: def __init__(self, b): self.b = b print(“A created”) def __del__(self): print(“A deleted”) clas …
`闭包`与`非局部变量`：`nonlocal`关键字的`作用域`解析与实际应用。
闭包与非局部变量：nonlocal关键字的作用域解析与实际应用 各位同学，大家好！今天我们来深入探讨Python中一个比较高级但又非常重要的概念：闭包以及与之紧密相关的非局部变量。我们将重点关注nonlocal关键字的作用域，并通过大量的实例来理解它的实际应用。 什么是闭包？ 在开始讨论nonlocal之前，我们首先要理解什么是闭包。简单来说，闭包是指函数与其周围状态（词法环境）的捆绑。更具体地说，一个闭包是由一个函数和其所能访问的自由变量（在定义函数的词法作用域内未绑定到特定对象的变量）组成的。 让我们看一个简单的例子： def outer_function(x): def inner_function(y): return x + y return inner_function closure = outer_function(10) print(closure(5)) # 输出 15 在这个例子中，inner_function是定义在outer_function内部的函数。inner_function可以访问outer_function的变量x。当outer_function返回 …
`魔术方法`（`Magic Methods`）：深入解析`__call__`、`__getattr__`、`__getattribute__`和`__slots__`。
魔术方法：__call__、__getattr__、__getattribute__和__slots__ 深入解析 大家好，今天我们来深入探讨 Python 中的几个重要的魔术方法：__call__、__getattr__、__getattribute__以及__slots__。这些方法赋予了 Python 对象强大的自定义能力，能够控制对象的行为，优化内存使用，甚至实现一些高级的设计模式。 1. __call__：让对象像函数一样可调用 __call__ 方法允许我们将一个对象当作函数来调用。换句话说，如果一个类实现了 __call__ 方法，那么它的实例就可以像函数一样被调用，接受参数并返回值。 基本原理： 当使用 object() 这样的语法调用一个对象时，Python 解释器会自动调用该对象的 __call__ 方法。 使用场景： 创建函数对象： 可以方便地创建具有特定状态或配置的函数。 实现装饰器： 可以将一个对象用作装饰器，修改其他函数的行为。 模拟函数行为： 在需要函数式编程风格时，可以使用对象来模拟函数的功能。 示例： class Adder: def __init__ …
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`类型提示`（`Type Hints`）：`mypy`、`pydantic`在静态类型检查和数据验证中的应用。
类型提示、mypy与pydantic：静态类型检查与数据验证的艺术 各位好，今天我们来深入探讨Python中的类型提示（Type Hints），以及如何利用 mypy 进行静态类型检查，并结合 pydantic 实现强大的数据验证。类型提示是Python 3.5引入的一项重要特性，它允许我们在代码中声明变量、函数参数和返回值的类型，从而提高代码的可读性、可维护性和可靠性。mypy 是一个静态类型检查器，它可以根据类型提示在编译时发现潜在的类型错误。pydantic 是一个数据验证和设置管理库，它使用类型提示来定义数据模型，并在运行时验证输入数据，确保数据的正确性和一致性。 1. 类型提示：为Python代码增加类型信息 在动态类型语言如Python中，变量的类型是在运行时确定的。这提供了很大的灵活性，但也可能导致一些隐藏的错误，直到运行时才被发现。类型提示允许我们显式地声明变量的类型，从而在开发阶段就能发现这些错误。 1.1 基本类型提示 Python支持多种基本类型提示，包括： int: 整数 float: 浮点数 str: 字符串 bool: 布尔值 bytes: 字节串 list …
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`鸭子类型`（`Duck Typing`）与`抽象基类`（`ABC`）：如何平衡灵活性与代码规范。
好的，下面是一篇关于鸭子类型与抽象基类的技术文章，以讲座模式呈现。 鸭子类型与抽象基类：灵活性与代码规范的平衡之道 大家好！今天我们来聊聊编程世界中两个重要的概念：鸭子类型和抽象基类。它们都与接口有关，但实现方式和适用场景却大相径庭。理解它们的区别和联系，能帮助我们写出更灵活、更健壮的代码。 1. 什么是鸭子类型？ 鸭子类型是一种动态类型语言中的概念。它的核心思想是：“如果它走起路来像鸭子，叫起来也像鸭子，那么它就是鸭子。” 也就是说，我们并不关心一个对象的具体类型是什么，而是关心它是否拥有我们所需要的方法和属性。 举个例子，假设我们有一个 fly(animal) 函数，它接受一个动物对象，并调用它的 fly() 方法。 def fly(animal): animal.fly() class Duck: def fly(self): print(“Duck is flying!”) class Bird: def fly(self): print(“Bird is flying!”) class Airplane: def fly(self): print(“Airplane is f …
`上下文管理器`（`Context Managers`）：深入理解`__enter__`和`__exit__`，并实现`异步`上下文管理器。
好的，下面我们开始今天的讲座：上下文管理器，__enter__和__exit__，以及异步上下文管理器。 引言：资源管理的重要性 在软件开发中，资源管理是一项至关重要的任务。资源包括但不限于：文件句柄、网络连接、数据库连接、锁等等。不正确的资源管理会导致各种问题，如资源泄漏、程序崩溃和数据损坏。Python 的上下文管理器提供了一种优雅的方式来管理这些资源，确保它们在使用后能够被正确地释放或清理，从而避免这些潜在的问题。 什么是上下文管理器？ 上下文管理器是一个 Python 对象，它定义了在进入和离开一个代码块时需要执行的操作。它使用 with 语句来定义这个代码块，并在代码块执行前后自动执行特定的操作。这使得资源管理的代码更加简洁、可读性更强，并且更不容易出错。 __enter__ 和 __exit__ 方法：上下文管理器的核心 任何定义了 __enter__ 和 __exit__ 方法的类都可以用作上下文管理器。 __enter__(self): 这个方法在 with 语句块开始执行 之前 调用。它可以执行一些初始化操作，例如打开文件、获取锁或建立数据库连接。它还可以返回一个值， …
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`生成器`与`协程`：`yield from`的内部机制与`async/await`的语法糖本质。
生成器与协程：yield from的内部机制与async/await的语法糖本质 大家好，今天我们来深入探讨Python中生成器、协程以及yield from和async/await之间的关系。我们将从生成器的基本概念入手，逐步揭示yield from的内部工作机制，并最终理解async/await是如何基于生成器和协程实现的。 1. 生成器：迭代器的简化实现 生成器是一种特殊的迭代器。与普通迭代器不同，生成器不需要显式定义__iter__和__next__方法，而是通过yield关键字来实现迭代过程。 基本概念: 迭代器 (Iterator): 实现了__iter__和__next__方法的对象，用于逐个访问集合中的元素。 可迭代对象 (Iterable): 实现了__iter__方法的对象，可以返回一个迭代器。 生成器函数 (Generator Function): 包含yield语句的函数，调用时返回一个生成器对象。 生成器表达式 (Generator Expression): 类似于列表推导式，但返回一个生成器对象。 代码示例: def simple_generator(n): …
`装饰器`的`高级`用法：带参数的装饰器、类装饰器和`wraps`的正确使用。
装饰器的高级用法：带参数的装饰器、类装饰器和 wraps 的正确使用 大家好，今天我们来深入探讨 Python 装饰器的高级用法。装饰器是 Python 中一个非常强大且常用的特性，它可以让我们在不修改原有函数代码的基础上，增加额外的功能。今天，我们将重点讲解带参数的装饰器、类装饰器以及 wraps 的正确使用，帮助大家更好地理解和运用装饰器。 1. 带参数的装饰器 普通的装饰器，比如： def my_decorator(func): def wrapper(): print(“Before the function call.”) func() print(“After the function call.”) return wrapper @my_decorator def say_hello(): print(“Hello!”) say_hello() 输出: Before the function call. Hello! After the function call. 这种装饰器只能提供固定的功能增强。如果我们需要根据不同的场景来定制装饰器的行为，就需要使用带参数的装饰器。 …
`描述符`（`Descriptors`）：`__get__`、`__set__`和`__delete__`的工作原理及其在`property`和`ORM`中的实现。
好的，我们开始。 各位同学，今天我们来深入探讨 Python 中的描述符（Descriptors）。描述符是 Python 中一个非常强大但有时容易被忽视的特性。理解描述符的工作原理，对于理解 Python 的对象模型，以及编写更加灵活、可控的代码至关重要。我们将深入了解 __get__、__set__ 和 __delete__ 这三个特殊方法，以及它们如何在 property 和 ORM（Object-Relational Mapping）中发挥作用。 什么是描述符？ 简单来说，描述符是一个实现了 __get__、__set__ 或 __delete__ 方法的 Python 对象。当一个类的属性被设置为一个描述符实例时，对该属性的访问、赋值和删除操作会被委托给这些方法。 更正式地说，如果一个对象定义了以下任何一个方法，它就是一个描述符： __get__(self, instance, owner): 用于获取属性的值。 __set__(self, instance, value): 用于设置属性的值。 __delete__(self, instance): 用于删除属性。 描述符协 …
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Python的`Metaclasses`：动态类创建、`__new__`和`__init__`的异同与应用场景。
Python Metaclasses: 动态类创建、__new__和__init__的异同与应用场景 大家好，今天我们来深入探讨Python中的一个高级特性：元类 (Metaclasses)。元类是Python中实现动态类创建的强大工具，理解它们能够让你更好地掌控类的行为，编写更灵活、更具表达力的代码。我们会着重分析元类如何工作，__new__和__init__在元类中的作用，以及元类的应用场景。 什么是元类？ 在Python中，一切皆对象。类本身也是对象，而创建类的“类”就是元类。换句话说，元类是类的类。默认情况下，type 是Python内置的元类，用于创建绝大多数的类。 class MyClass: pass print(type(MyClass)) # Output: <class ‘type’> 上面的例子中，MyClass 是一个类，而 type(MyClass) 返回 <class ‘type’>，表明 MyClass 是由 type 这个元类创建的。 使用 type 动态创建类 我们可以直接使用 type 元类来动态地创建类，而无需使用 clas …
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