Python 高階程式設計:深入探索高階程式碼實踐

我点评开发者社区發表於2024-10-04
在 Python 程式設計的世界中,掌握高階概念和技術是提升程式設計能力的關鍵。本文將帶領您深入探索 Python 的高階特性,透過實際的程式碼示例展示其強大之處。

  1. 1.裝飾器(Decorators)
    裝飾器是 Python 中非常強大的特性,它可以在不修改函式原始碼的情況下,為函式新增額外的功能。以下是一個簡單的裝飾器示例,用於計算函式的執行時間:

    import time
    
    def timeit(func):
        def wrapper(*args, **kwargs):
            start_time = time.time()
            result = func(*args, **kwargs)
            end_time = time.time()
            print(f"Function {func.__name__} took {end_time - start_time} seconds to execute.")
            return result
        return wrapper
    
    @timeit
    def my_function():
        # 這裡是函式的具體實現
        time.sleep(2)
        print("Function completed.")

      1. 2.生成器(Generators)
        生成器是一種特殊的迭代器,可以在需要的時候生成值,而不是一次性生成所有值。這對於處理大型資料集或無限序列非常有用。以下是一個生成斐波那契數列的生成器示例:

        def fibonacci_generator():
            a, b = 0, 1
            while True:
                yield a
                a, b = b, a + b
        
        fib_gen = fibonacci_generator()
        for _ in range(10):
            print(next(fib_gen))

        上下文管理器(Context Managers)
        上下文管理器用於管理資源的獲取和釋放,確保在程式碼塊執行完畢後正確地釋放資源。Python 中的 with 語句就是用於使用上下文管理器的。以下是一個使用上下文管理器來管理檔案操作的示例:

        class FileHandler:
            def __init__(self, filename, mode):
                self.filename = filename
                self.mode = mode
        
            def __enter__(self):
                self.file = open(self.filename, self.mode)
                return self.file
        
            def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
                self.file.close()
        
        with FileHandler('example.txt', 'w') as file:
            file.write("Hello, World!")

        併發與並行(Concurrency and Parallelism)
        在現代程式設計中,處理併發和並行任務是非常重要的。Python 提供了多種方式來實現併發和並行,如多執行緒、多程序和非同步程式設計。以下是一個使用多執行緒來同時執行多個任務的示例:

      2. import threading
        import time
        
        def task(name):
            print(f"Starting task {name}")
            time.sleep(2)
            print(f"Task {name} completed")
        
        threads = []
        for i in range(5):
            thread = threading.Thread(target=task, args=(f"Task {i}",))
            threads.append(thread)
            thread.start()
        
        for thread in threads:
            thread.join()

        部分程式碼轉自https://www.wodianping.com/app/2024-10/37517.html

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