Python编程语言：模块、命名空间和元编程机制的简介

原创

风风光_ 2023-05-24 14:17:41 ©著作权

文章标签 Python 命名空间元编程 文章分类 Python 后端开发 yyds干货盘点

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Python 简介

Python 是一门被广泛应用于 web 开发、AI 等领域的动态编程语言。它是一门易于学习的语言，拥有着优雅而简单的语法结构，因此成为许多初学者的学习首选。

模块机制

Python 模块机制优秀，其中 py、pyc、pyd、pyo 都是 Python 模块文件。其中 py 是源文件，可执行，可以直接用 import 导入；pyc 是编译文件，是 py 文件的编译版本，从而提高性能；pyd 是 windows 编译共享库，相当于动态链接库 dll 文件；pyo 是字节码文件，优化执行的二进制文件，是 py 文件编译后的结果，同时代码可以更好的隐藏。

Python 命名空间

Python 中命名空间是一种映射关系，用于查找变量名到对象的映射。默认包含内置命名空间、全局命名空间和局部命名空间。

在函数内，变量可以是全局变量，也可以是局部变量。当函数内部存在局部变量和全局变量同名的情况，会优先使用局部变量。

下面是一个 Python 的代码示例：

num = 10            

def add_num():
    # 在函数内部修改全局变量
    global num    
    num += 1        
    print(num)      

add_num()  
print(num)

这个代码可看作是一个 Python 全局变量的简单实现。在函数 add_num 中，我们使用了 Python 的 global 关键字来使变量 num 成为了全局变量。在调用函数之前，num 的值为 10。但是，在函数内部我们使用了 global 关键字之后，num 的值就变成了 11。最后在函数外部我们又调用了一次函数，输出结果为 11。

Python 元编程

Python 还有一个非常强大的元编程机制。元编程简单地说就是用代码来编写代码。Python 语言提供了多种元编程机制，其中最为流行的莫过于装饰器和元类。

下面是一个 Python 的代码示例：

def type_check(func):
    def wrapper(x):
        assert type(x) == int, "Only integers allowed"
        return func(x)
    return wrapper

@type_check
def square(num):
    return num * num

print(square(4))  
print(square("a"))

这个代码示例中，我们定义了一个装饰器 type_check，它用于检查函数 square 的参数是否为整数。在函数调用时，如果参数不是整数类型，则会抛出异常并提示“Only integers allowed”。

利用这个装饰器，我们可以对任何函数进行参数类型检查，从而提高代码的可靠性和鲁棒性。