各位听众，晚上好！我是今天的主讲人，很高兴能和大家一起聊聊Python中一个相当酷炫，但也常常让人望而却步的技能：用ctypes调用动态链接库（DLL/SO）。 说实话，第一次接触ctypes的时候，我也是一脸懵。感觉就像是Python突然要开始说另一种语言了，需要一个翻译。但别担心，今天我们就来一起揭开它的神秘面纱，让大家都能轻松驾驭这个强大的工具。 一、 动态链接库（DLL/SO）是个啥？ 首先，咱们得搞清楚，DLL（Windows上的动态链接库）和SO（Linux上的共享对象库）到底是个什么东西。 简单来说，它们就像是预先编译好的代码模块，可以被多个程序共享使用。 想象一下，如果每个程序都要自己写一套处理图像的函数，那得多浪费资源啊！有了DLL/SO，大家就可以共享同一套图像处理代码，省时省力。 DLL/SO 里面通常包含了一堆函数，这些函数可以被其他程序调用。 比如，你可能有一个DLL叫做my_math.dll，里面包含了一些数学运算的函数，比如加法、减法等等。 二、 为什么要用ctypes？ Python本身是一种高级语言，很多底层操作是无法直接完成的。而DLL/SO通常是用 …
Python高级技术之：`Cython`的类型声明：`cdef`、`cpdef`和`def`的区别。
咳咳，各位观众老爷们，晚上好！我是你们的老朋友，今天咱们来聊聊Python的“超能力”——Cython，以及它里面那些让人有点晕乎的 cdef、cpdef 和 def。别怕，保证用最接地气的方式，把它们扒个底朝天！ Cython：让Python飞起来的秘密武器 首先，简单介绍一下Cython。你可以把它想象成一个翻译器，它能把一种特殊的Python代码（带类型声明的Python）翻译成C代码。然后，C编译器再把它编译成机器码，直接运行在你的CPU上。这意味着什么？这意味着你的Python代码可以像C语言一样快！ def：Python的老朋友，永远的动态类型 def 声明函数，这是我们最熟悉的Python函数定义方式。用 def 定义的函数，参数和返回值都是动态类型的。也就是说，Python在运行时才会确定它们的类型。 # 纯Python代码 def add(x, y): return x + y result = add(5, 3) # 返回 8 这个 add 函数，既可以接受整数，也可以接受浮点数，甚至字符串（如果字符串相加有意义的话）。这种灵活性是Python的优点，但也带来了性能 …
Python高级技术之：`Python`的`C`扩展：如何编写和编译`Python`与`C`交互的模块。
各位老铁，今天咱们来聊聊Python的高级玩法：用C扩展Python，让你的Python代码像打了鸡血一样飞起来！ 开场白：Python虽好，但有时也得C来帮忙 Python这门语言，上手容易，库也多，简直是编程界的瑞士军刀。但是，有些时候，Python的性能会成为瓶颈。比如，需要进行大量的数值计算、图像处理，或者要调用一些底层硬件接口的时候，Python就有点力不从心了。这时候，我们就需要请出我们的秘密武器——C语言。 C语言以其运行效率高、控制力强而闻名。通过C扩展，我们可以把一些性能敏感的代码用C语言编写，然后让Python来调用，这样既能享受到Python的便利性，又能保证程序的运行效率。 第一部分：为什么要用C扩展？ 在深入技术细节之前，咱们先来聊聊为什么要用C扩展，而不是用其他方法优化Python代码。 性能！性能！还是性能！ 这是最主要的原因。C语言编译后的代码直接运行在硬件上，效率比Python解释器高得多。对于一些计算密集型的任务，C扩展可以带来数量级的性能提升。 访问底层资源 Python是高级语言，对底层硬件的访问能力有限。而C语言可以直接访问内存、寄存器等底层资 …
Python高级技术之：`subprocess`模块的`run()`、`popen()`和`call()`：阻塞与非阻塞的命令执行。
各位观众，晚上好！我是今晚的讲师，很高兴和大家一起聊聊Python subprocess模块这三个重量级选手：run()、popen()和call()。它们就像厨房里的三把刀，各有千秋，用对了能让你料理各种系统命令得心应手。 今天，我们不搞虚的，直接上干货，用最接地气的方式，把这三个方法扒个底朝天，让大家以后遇到需要执行系统命令的情况，不再抓瞎。 开胃小菜：subprocess模块是干啥的？ 简单来说，subprocess模块就是Python连接操作系统shell的桥梁。有了它，你就可以在Python程序里像直接在命令行里敲命令一样，执行各种系统命令，比如ls、ping、mkdir等等。这对于自动化运维、脚本编写、甚至简单的程序交互都非常有用。 第一道主菜：subprocess.run() – 现代化的瑞士军刀 run()方法是Python 3.5之后引入的，可以说是官方推荐的用法。它就像一把瑞士军刀，功能强大且使用方便。它会等待命令执行完毕，并返回一个CompletedProcess对象，包含了命令执行的所有信息，例如返回值、标准输出、标准错误等等。 阻塞式执行: run()会阻塞程 …
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Python高级技术之：`Python`的`multiprocessing`库：共享内存和`Manager`对象在进程间通信中的应用。
各位程序猿/媛们，晚上好！我是今晚的分享嘉宾，很高兴能跟大家一起聊聊Python多进程里那些有点意思的东西。今天的主题是：multiprocessing库的共享内存和Manager对象，以及它们在进程间通信中的应用。准备好了吗？咱们这就开始！ 一、进程间通信（IPC）是个啥？为啥要用它？ 想象一下，你开了好几个窗口，每个窗口运行着一个独立的程序。这些程序各自忙着自己的事情，互不干扰。但有时候，它们需要交流，比如一个窗口算出来的数据，另一个窗口要拿来展示。这种程序之间的交流，就叫做进程间通信（Inter-Process Communication，简称IPC）。 为什么要用IPC呢？很简单，因为每个进程都有自己的内存空间，它们之间默认是隔离的。如果你想让它们共享数据，就必须通过某种方式打破这种隔离。 二、multiprocessing库的共享内存：小试牛刀 multiprocessing库提供了一些工具，可以让我们在进程之间共享内存。最常用的就是Value和Array。 Value：共享单个值 Value允许我们在多个进程之间共享一个简单的数据类型，比如整数、浮点数等。 from mul …
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Python高级技术之：如何利用`trio`库，实现结构化并发的异步编程。
Trio：异步编程的结构化并发乐园之旅 大家好！我是你们今天的导游，带大家进入 Python 异步编程的结构化并发乐园——Trio 的世界。别害怕，这里没有迷宫般的 async/await 地狱，只有清晰、可控、易于理解的并发结构。 异步编程的痛点：乱成一团的意大利面 传统的 asyncio 就像一个自由放任的市场，大家都可以随意创建任务、取消任务、共享状态，结果往往是一锅粥。想象一下，一个网络服务器，处理多个客户端连接，每个连接又可能触发多个后台任务。如果其中一个任务抛出异常，或者需要取消，很容易影响到其他无关的任务，甚至导致整个服务器崩溃。 这就是所谓的“意大利面式”并发，代码逻辑纠缠在一起，难以调试、维护和理解。 Trio：结构化并发的福音 Trio 的出现，就像给这片混乱的市场带来了秩序。它引入了结构化并发的概念，简单来说，就是将并发任务组织成树状结构，每个节点代表一个并发区域，子节点代表该区域内的并发任务。 这种结构化的好处是： 清晰的父子关系： 每个任务都有明确的父任务，父任务负责管理和控制子任务的生命周期。 异常传播： 如果一个子任务抛出异常，异常会沿着树向上冒泡，直到被 …
Python高级技术之：`socket`模块的`recv()`和`sendall()`方法：流量控制与缓冲区管理。
各位观众老爷，晚上好！我是今晚的主讲人，咱们今儿个不整虚的，直奔主题：Python socket模块的recv()和sendall()方法，重点聊聊流量控制和缓冲区管理。这俩哥们儿看似简单，但用起来门道可不少，稍不留神，你的程序就可能掉坑里。 一、socket编程的那些事儿：打个招呼先 在深入recv()和sendall()之前，咱们先简单回顾一下socket编程的基础。简单来说，socket就是应用程序之间进行网络通信的接口。你可以把它想象成一个电话插孔，两边的程序通过这个插孔连接起来，然后就可以互相“打电话”聊天了。 Python的socket模块提供了创建和使用socket的工具。使用流程大致如下： 创建Socket： 选择使用TCP(SOCK_STREAM)还是UDP(SOCK_DGRAM)。TCP是可靠的、面向连接的，UDP是不可靠的、无连接的。 绑定地址： 将Socket绑定到一个IP地址和端口号上，这样其他程序才能找到你。 监听连接（TCP）： 如果是服务器，需要监听来自客户端的连接请求。 接受连接（TCP）： 接受客户端的连接请求，建立连接。 发送/接收数据： 使用se …
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Python高级技术之：`Python`的`sockets`编程：阻塞式和非阻塞式`socket`的内部实现。
各位观众老爷们，晚上好！我是今天的讲师，咱们今天的主题是Python的Sockets编程，重点是阻塞式和非阻塞式Socket的内部实现。别害怕，虽然标题听起来有点吓人，但咱们的目标是把它讲得像听相声一样轻松愉快。 一、Socket：网络世界的门面担当 首先，咱们得明白Socket是个啥玩意儿。简单来说，Socket就是应用程序访问网络世界的接口。你可以把它想象成你家门口的快递接收点。你想网购（发送数据），快递员（网络协议）就把东西送到你家门口（Socket），你再签收（接收数据）。或者你想寄快递（发送数据），你把东西放到你家门口（Socket），快递员（网络协议）再取走。 在Python里，socket 模块提供了访问底层操作系统Socket接口的能力。 用人话说，就是Python帮你把网络编程的复杂细节藏起来了，你只需要用简单的函数就能实现网络通信。 二、阻塞式Socket：老老实实等结果 阻塞式Socket，顾名思义，就是老老实实地等待结果。 当你调用 socket.recv() 接收数据时，如果数据还没来，你的程序就会卡在那里，啥也不干，直到收到数据为止。 这就像你打电话给朋友， …
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Python高级技术之：如何利用`aiohttp`构建高性能的异步`Web`服务。
各位观众老爷，晚上好！我是你们的老朋友，今天咱们聊聊Python异步Web服务，主角是aiohttp，保证让你的Web服务跑得飞起。 开场白：告别"堵车"，拥抱"高速路" 想象一下，你开着一辆法拉利，结果堵在早高峰的北京二环，这感觉是不是特别憋屈？传统的同步Web框架就像这辆被堵住的法拉利，一个请求没处理完，后面的请求就得等着，效率那个低啊。 异步Web框架就像给你的法拉利开辟了一条高速通道，可以同时处理多个请求，无需等待，效率蹭蹭往上涨。 aiohttp就是Python异步Web框架中的佼佼者。 第一部分：aiohttp入门：Hello, Async World! 首先，咱们得认识一下aiohttp长啥样。 1. 安装aiohttp pip install aiohttp 这跟安装其他Python包一样简单，没啥可说的。 2. 编写一个简单的aiohttp应用 import asyncio from aiohttp import web async def handle(request): name = request.match_info.g …
Python高级技术之：`asyncio`的网络编程：`asyncio.open_connection()`和`asyncio.start_server()`的用法。
各位观众老爷，晚上好！我是今晚的讲师，咱们今天聊聊Python asyncio 里的网络编程，特别是asyncio.open_connection() 和 asyncio.start_server() 这两位重量级选手。 话说 asyncio 可是 Python 处理并发的利器，有了它，你就能写出高性能的网络应用，让你的程序像开了挂一样。 我们今天就来扒一扒这两个函数的用法，保证你听完之后，也能用 asyncio 写出漂亮的服务器和客户端。 第一幕：asyncio 的世界观 在深入到具体的函数之前，咱们先来简单回顾一下 asyncio 的核心概念。asyncio 基于事件循环 (event loop)，它允许你并发地执行多个任务，而无需使用多线程或多进程。 这种并发是通过协程 (coroutines) 实现的。 事件循环 (Event Loop): 整个 asyncio 程序的心脏，负责调度和执行协程。你可以把它想象成一个任务管理器，不断地轮询等待执行的任务，并按照一定的顺序执行。 协程 (Coroutine): 一种特殊的函数，可以在执行过程中暂停，稍后恢复执行。你可以用 async …
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