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python函数面试题的简单介绍
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如何面试Python后端工程师
面试题
1、Python是如何进行内存管理的?
Python的内存管理主要有三种机制:引用计数机制、垃圾回收机制和内存池机制。
a. 引用计数
当给一个对象分配一个新名称或者将一个对象放入一个容器(列表、元组或字典)时,该对象的引用计数都会增加。
当使用del对对象显示销毁或者引用超出作用于或者被重新赋值时,该对象的引用计数就会减少。
可以使用sys.getrefcount()函数来获取对象的当前引用计数。多数情况下,引用计数要比我们猜测的大的 多。对于不可变数据(数字和字符串),解释器会在程序的不同部分共享内存,以便节约内存。
b. 垃圾回收
当一个对象的引用计数归零时,它将被垃圾收集机制处理掉。
当
两个对象a和b相互引用时,del语句可以减少a和b的引用计数,并销毁用于引用底层对象的名称。然而由于每个对象都包含一个对其他对象的应用,因此引用
计数不会归零,对象也不会销毁。(从而导致内存泄露)。为解决这一问题,解释器会定期执行一个循环检测器,搜索不可访问对象的循环并删除它们。
c. 内存池机制
Python提供了对内存的垃圾收集机制,但是它将不用的内存放到内存池而不是返回给操作系统。
1)Pymalloc机制。为了加速Python的执行效率,Python引入了一个内存池机制,用于管理对小块内存的申请和释放。
2)Python中所有小于256个字节的对象都使用pymalloc实现的分配器,而大的对象则使用系统的 malloc。
3)对于Python对象,如整数,浮点数和List,都有其独立的私有内存池,对象间不共享他们的内存池。也就是说如果你分配又释放了大量的整数,用于缓存这些整数的内存就不能再分配给浮点数。
【Python环境】12道 Python面试题总结
2、什么是lambda函数?它有什么好处?
lambda 表达式,通常是在需要一个函数,但是又不想费神去命名一个函数的场合下使用,也就是指匿名函数
lambda函数:首要用途是指点短小的回调函数
lambda [arguments]: expression
a=lambda x,y:x+y
a(3,11)
3、Python里面如何实现tuple和list的转换?
直接使用tuple和list函数就行了,type()可以判断对象的类型。
4、请写出一段Python代码实现删除一个list里面的重复元素。
这个地方用set可以实现。
5、Python里面如何拷贝一个对象?(赋值,浅拷贝,深拷贝的区别)
赋值(=),就是创建了对象的一个新的引用,修改其中任意一个变量都会影响到另一个。
浅拷贝:创建一个新的对象,但它包含的是对原始对象中包含项的引用(如果用引用的方式修改其中一个对象,另外一个也会修改改变){1,完全切片方法;2,工厂函数,如list();3,copy模块的copy()函数}
深拷贝:创建一个新的对象,并且递归的复制它所包含的对象(修改其中一个,另外一个不会改变){copy模块的deep.deepcopy()函数}
6、介绍一下except的用法和作用?
try…except…except…[else…][finally…]
执行try下的语句,如果引发异常,则执行过程会跳到except语句。对每个except分支顺序尝试执行,如果引发的异常与except中的异常组匹配,执行相应的语句。如果所有的except都不匹配,则异常会传递到下一个调用本代码的最高层try代码中。
try下的语句正常执行,则执行else块代码。如果发生异常,就不会执行
如果存在finally语句,最后总是会执行。
【Python环境】12道 Python面试题总结
7、Python里面match()和search()的区别?
re模块中match(pattern,string [,flags]),检查string的开头是否与pattern匹配。
re模块中research(pattern,string [,flags]),在string搜索pattern的第一个匹配值。
print(re.match(‘super’, ‘superstition’).span())
(0, 5)
print(re.match(‘super’, ‘insuperable’))
None
print(re.search(‘super’, ‘superstition’).span())
(0, 5)
print(re.search(‘super’, ‘insuperable’).span())
(2, 7)
8、用Python匹配HTML tag的时候,.*和.*?有什么区别?
术语叫贪婪匹配( .* )和非贪婪匹配( .*? )
例如:
test
.* :
test
.*? :
9、以下的代码的输出将是什么? 说出你的答案并解释
输出:
使你困惑或是惊奇的是关于最后一行的输出是 3 2 3 而不是 3 2 1。为什么改变了 Parent.x 的值还会改变 Child2.x 的值,但是同时 Child1.x 值却没有改变?
这
个答案的关键是,在 Python
中,类变量在内部是作为字典处理的。如果一个变量的名字没有在当前类的字典中发现,将搜索祖先类(比如父类)直到被引用的变量名被找到(如果这个被引用的
变量名既没有在自己所在的类又没有在祖先类中找到,会引发一个 AttributeError 异常 )。
因此,在父类中设置 x = 1 会使得类变量 X 在引用该类和其任何子类中的值为 1。这就是因为第一个 print 语句的输出是 1 1 1。
随后,如果任何它的子类重写了该值(例如,我们执行语句 Child1.x = 2),然后,该值仅仅在子类中被改变。这就是为什么第二个 print 语句的输出是 1 2 1。
最后,如果该值在父类中被改变(例如,我们执行语句 Parent.x = 3),这个改变会影响到任何未重写该值的子类当中的值(在这个示例中被影响的子类是 Child2)。这就是为什么第三个 print 输出是 3 2 3。
10、以下代码将输出什么?
答案
以上代码将输出 [],并且不会导致一个 IndexError。
正如人们所期望的,试图访问一个超过列表索引值的成员将导致 IndexError(比如访问以上列表的 list[10])。尽管如此,试图访问一个列表的以超出列表成员数作为开始索引的切片将不会导致 IndexError,并且将仅仅返回一个空列表。
【Python环境】12道 Python面试题总结
一个讨厌的小问题是它会导致出现 bug ,并且这个问题是难以追踪的,因为它在运行时不会引发错误。
11、以下的代码的输出将是什么? 说出你的答案并解释?
你将如何修改 extendList 的定义来产生期望的结果
以上代码的输出为:
许多人会错误的认为 list1 应该等于 [10] 以及 list3 应该等于 ['a']。认为 list 的参数会在 extendList 每次被调用的时候会被设置成它的默认值 []。
尽管如此,实际发生的事情是,新的默认列表仅仅只在函数被定义时创建一次。随后当 extendList 没有被指定的列表参数调用的时候,其使用的是同一个列表。这就是为什么当函数被定义的时候,表达式是用默认参数被计算,而不是它被调用的时候。
因此,list1 和 list3 是操作的相同的列表。而 ````list2是操作的它创建的独立的列表(通过传递它自己的空列表作为list``` 参数的值)。
extendList 函数的定义可以做如下修改,但,当没有新的 list 参数被指定的时候,会总是开始一个新列表,这更加可能是一直期望的行为。
12、以下程序输出什么?
好
吧,第一行代码觉对是我第一次见,第一行输出的是[[], [], [], [], []],一个含有5个空列表的列表,而第二行输出的是[[10],
[10], [10], [10],
[10]],我只能解释为这5个列表指向了同一个列表,所以修改任意一个其它4个都会改变,可以用list[0]=10 断开一个连接试试。
相关问答
Q1: python面试题总结1-内存管理机制
(1).引用计数
(2). 垃圾回收
(3). 内存池机制
在python中每创建一个对象,对应的会有一个引用计数,当发生赋值操作如a=b,对应的b的引用计数会自动加1,当引用的对象被清除或者函数结束时,引用计数会自动减1。
在python中使用引用计数,标记清楚,分代回收三种方式进行垃圾回收。
其中,引用计数当对象的引用计数归0时,对象会自动被清除。标记清除机制是首先遍历所有对象,如果对象可达,就说明有变量引用它,则标记其为可达的。如果不可达,则对其进行清除。分代回收是当对象创建时被标记为第0代,经过一次垃圾回收之后,余下的对象被标记为第1代,最高为第2代。其原理是,对象的生存期越长,月可能不是垃越。
ython语言虽然提供了对内存的垃圾收集机制,但实际上它将不用的内存放到内存池而不是返回给操作系统,所以就有了以下:
1 Pymalloc机制;这个主要是为了加速Python的执行效率,Python引入了一个内存池机制,用于管理,为了对小块内存的申请和释放。
2 Python中所有小于256个字节的对象都是依靠pymalloc分配器来实现的,而稍大的对象用的则是系统的malloc。
3 对于Python对象,比如整数、浮点数和List这些,都有自己独立的内存池,对象间并不共享他们的内存池。换句话说就是,假设你分配并且释放了大量的整数,那么用于缓存这些整数的内存就不能再分配给浮点数。
Q2: 2022年Python技术类面试题总结(面试题+答案解析)
这是一位有着五年 Python 经验的好友最近对 Python 岗位面试后的一篇经验总结,从 Python 就业方向到 Python 面试题。
Python 就业方向 :
下面是 Python 面试知识点,总结了华为、阿里巴巴等互联网公司 Python 常问面试题。每道题都提供参考答案,希望能够帮助你在求职面试中脱颖而出,找到一份高薪工作。
这些面试题分为 Python 基础和 Python高级,内容包含: 基础语法、文件操作、模块与包、数据类型、元类、内存管理与垃圾回收机制以及 Python 函数 等知识点。
(一) Python 基础语法
(二) 文件操作
(三) 模块与包
(四) 数据类型
(五)企业面试题
(一) 元类
(二)内存管理与垃圾回收机制
(三)函数
(四) 面向对象
由于篇幅有限,这份 Python 面试宝典已经被整理成了PDF文档,有需要 Python 面试宝典全套完整文档(面试题+答案解析)的可以 免费领取!
Q3: BAT面试题28:Python是如何进行内存管理的
Python的内存管理,一般从以下三个方面来说:
1)对象的引用计数机制(四增五减)
2)垃圾回收机制(手动自动,分代回收)
3)内存池机制(大m小p)
1)对象的引用计数机制
要保持追踪内存中的对象,Python使用了引用计数这一简单的技术。sys.getrefcount(a)可以查看a对象的引用计数,但是比正常计数大1,因为调用函数的时候传入a,这会让a的引用计数+1
2)垃圾回收机制
吃太多,总会变胖,Python也是这样。当Python中的对象越来越多,它们将占据越来越大的内存。不过你不用太担心Python的体形,它会在适当的时候“减肥”,启动垃圾回收(garbage
collection),将没用的对象清除
从基本原理上,当Python的某个对象的引用计数降为0时,说明没有任何引用指向该对象,该对象就成为要被回收的垃圾了
比如某个新建对象,它被分配给某个引用,对象的引用计数变为1。如果引用被删除,对象的引用计数为0,那么该对象就可以被垃圾回收。
然而,减肥是个昂贵而费力的事情。垃圾回收时,Python不能进行其它的任务。频繁的垃圾回收将大大降低Python的工作效率。如果内存中的对象不多,就没有必要总启动垃圾回收。
所以,Python只会在特定条件下,自动启动垃圾回收。当Python运行时,会记录其中分配对象(object
allocation)和取消分配对象(object deallocation)的次数。当两者的差值高于某个阈值时,垃圾回收才会启动。
我们可以通过gc模块的get_threshold()方法,查看该阈值。
3)内存池机制
Python中有分为大内存和小内存:(256K为界限分大小内存)
1、大内存使用malloc进行分配
2、小内存使用内存池进行分配
python中的内存管理机制都有两套实现,一套是针对小对象,就是大小小于256K时,pymalloc会在内存池中申请内存空间;当大于256K时,则会直接执行系统的malloc的行为来申请内存空间。
Q4: Python面试题,线程与进程的区别,Python中如何创建多线程?
进程和线程
这两个概念属于操作系统,我们经常听说,但是可能很少有人会细究它们的含义。对于工程师而言,两者的定义和区别还是很有必要了解清楚的。
首先说进程,进程可以看成是 CPU执行的具体的任务 。在操作系统当中,由于CPU的运行速度非常快,要比计算机当中的其他设备要快得多。比如内存、磁盘等等,所以如果CPU一次只执行一个任务,那么会导致CPU大量时间在等待这些设备,这样操作效率很低。为了提升计算机的运行效率,把机器的技能尽可能压榨出来,CPU是轮询工作的。也就是说 它一次只执行一个任务,执行一小段碎片时间之后立即切换 ,去执行其他任务。
所以在早期的单核机器的时候,看起来电脑也是并发工作的。我们可以一边听歌一边上网,也不会觉得卡顿。但实际上,这是CPU轮询的结果。在这个例子当中,听歌的软件和上网的软件对于CPU而言都是 独立的进程 。我们可以把进程简单地理解成运行的应用,比如在安卓手机里面,一个app启动的时候就会对应系统中的一个进程。当然这种说法不完全准确, 一个应用也是可以启动多个进程的 。
进程是对应CPU而言的,线程则更多针对的是程序。即使是CPU在执行当前进程的时候,程序运行的任务其实也是有分工的。举个例子,比如听歌软件当中,我们需要显示歌词的字幕,需要播放声音,需要监听用户的行为,比如是否发生了切歌、调节音量等等。所以,我们需要 进一步拆分CPU的工作 ,让它在执行当前进程的时候,继续通过轮询的方式来同时做多件事情。
进程中的任务就是线程,所以从这点上来说, 进程和线程是包含关系 。一个进程当中可以包含多个线程,对于CPU而言,不能直接执行线程,一个线程一定属于一个进程。所以我们知道,CPU进程切换切换的是执行的应用程序或者是软件,而进程内部的线程切换,切换的是软件当中具体的执行任务。
关于进程和线程有一个经典的模型可以说明它们之间的关系,假设CPU是一家工厂,工厂当中有多个车间。不同的车间对应不同的生产任务,有的车间生产汽车轮胎,有的车间生产汽车骨架。但是工厂的电力是有限的,同时只能满足一个厂房的使用。
为了让大家的进度协调,所以工厂需要轮流提供各个车间的供电。 这里的车间对应的就是进程 。
一个车间虽然只生产一种产品,但是其中的工序却不止一个。一个车间可能会有好几条流水线,具体的生产任务其实是流水线完成的,每一条流水线对应一个具体执行的任务。但是同样的, 车间同一时刻也只能执行一条流水线 ,所以我们需要车间在这些流水线之间切换供电,让各个流水线生产进度统一。
这里车间里的 流水线自然对应的就是线程的概念 ,这个模型很好地诠释了CPU、进程和线程之间的关系。实际的原理也的确如此,不过CPU中的情况要比现实中的车间复杂得多。因为对于进程和CPU来说,它们面临的局面都是实时变化的。车间当中的流水线是x个,下一刻可能就成了y个。
了解完了线程和进程的概念之后,对于理解电脑的配置也有帮助。比如我们买电脑,经常会碰到一个术语,就是这个电脑的CPU是某某核某某线程的。比如我当年买的第一台笔记本是4核8线程的,这其实是在说这台电脑的CPU有 4个计算核心 ,但是使用了超线程技术,使得可以把一个物理核心模拟成两个逻辑核心。相当于我们可以用4个核心同时执行8个线程,相当于8个核心同时执行,但其实有4个核心是模拟出来的虚拟核心。
有一个问题是 为什么是4核8线程而不是4核8进程呢 ?因为CPU并不会直接执行进程,而是执行的是进程当中的某一个线程。就好像车间并不能直接生产零件,只有流水线才能生产零件。车间负责的更多是资源的调配,所以教科书里有一句非常经典的话来诠释: 进程是资源分配的最小单元,线程是CPU调度的最小单元 。
启动线程
Python当中为我们提供了完善的threading库,通过它,我们可以非常方便地创建线程来执行多线程。
首先,我们引入threading中的Thread,这是一个线程的类,我们可以通过创建一个线程的实例来执行多线程。
from threading import Thread t = Thread(target=func, name='therad', args=(x, y)) t.start()
简单解释一下它的用法,我们传入了三个参数,分别是 target,name和args ,从名字上我们就可以猜测出它们的含义。首先是target,它传入的是一个方法,也就是我们希望多线程执行的方法。name是我们为这个新创建的线程起的名字,这个参数可以省略,如果省略的话,系统会为它起一个系统名。当我们执行Python的时候启动的线程名叫MainThread,通过线程的名字我们可以做区分。args是会传递给target这个函数的参数。
我们来举个经典的例子:
import time, threading # 新线程执行的代码: def loop(n): print('thread %s is running...' % threading.current_thread().name) for i in range(n): print('thread %s %s' % (threading.current_thread().name, i)) time.sleep(5) print('thread %s ended.' % threading.current_thread().name) print('thread %s is running...' % threading.current_thread().name) t = threading.Thread(target=loop, name='LoopThread', args=(10, )) t.start() print('thread %s ended.' % threading.current_thread().name)
我们创建了一个非常简单的loop函数,用来执行一个循环来打印数字,我们每次打印一个数字之后这个线程会睡眠5秒钟,所以我们看到的结果应该是每过5秒钟屏幕上多出一行数字。
我们在Jupyter里执行一下:
表面上看这个结果没毛病,但是其实有一个问题,什么问题呢? 输出的顺序不太对 ,为什么我们在打印了第一个数字0之后,主线程就结束了呢?另外一个问题是,既然主线程已经结束了, 为什么Python进程没有结束 , 还在向外打印结果呢?
因为线程之间是独立的,对于主线程而言,它在执行了t.start()之后,并 不会停留,而是会一直往下执行一直到结束 。如果我们不希望主线程在这个时候结束,而是阻塞等待子线程运行结束之后再继续运行,我们可以在代码当中加上t.join()这一行来实现这点。
t.start() t.join() print('thread %s ended.' % threading.current_thread().name)
join操作可以让主线程在join处挂起等待,直到子线程执行结束之后,再继续往下执行。我们加上了join之后的运行结果是这样的:
这个就是我们预期的样子了,等待子线程执行结束之后再继续。
我们再来看第二个问题,为什么主线程结束的时候,子线程还在继续运行,Python进程没有退出呢?这是因为默认情况下我们创建的都是用户级线程,对于进程而言, 会等待所有用户级线程执行结束之后才退出 。这里就有了一个问题,那假如我们创建了一个线程尝试从一个接口当中获取数据,由于接口一直没有返回,当前进程岂不是会永远等待下去?
这显然是不合理的,所以为了解决这个问题,我们可以把创建出来的线程设置成 守护线程 。
守护线程
守护线程即daemon线程,它的英文直译其实是后台驻留程序,所以我们也可以理解成 后台线程 ,这样更方便理解。daemon线程和用户线程级别不同,进程不会主动等待daemon线程的执行, 当所有用户级线程执行结束之后即会退出。进程退出时会kill掉所有守护线程 。
我们传入daemon=True参数来将创建出来的线程设置成后台线程:
t = threading.Thread(target=loop, name='LoopThread', args=(10, ), daemon=True)
这样我们再执行看到的结果就是这样了:
这里有一点需要注意,如果你 在jupyter当中运行是看不到这样的结果的 。因为jupyter自身是一个进程,对于jupyter当中的cell而言,它一直是有用户级线程存活的,所以进程不会退出。所以想要看到这样的效果,只能通过命令行执行Python文件。
如果我们想要等待这个子线程结束,就必须通过join方法。另外,为了预防子线程锁死一直无法退出的情况, 我们还可以 在joih当中设置timeout ,即最长等待时间,当等待时间到达之后,将不再等待。
比如我在join当中设置的timeout等于5时,屏幕上就只会输出5个数字。
另外,如果没有设置成后台线程的话,设置timeout虽然也有用,但是 进程仍然会等待所有子线程结束 。所以屏幕上的输出结果会是这样的:
虽然主线程继续往下执行并且结束了,但是子线程仍然一直运行,直到子线程也运行结束。
关于join设置timeout这里有一个坑,如果我们只有一个线程要等待还好,如果有多个线程,我们用一个循环将它们设置等待的话。那么 主线程一共会等待N * timeout的时间 ,这里的N是线程的数量。因为每个线程计算是否超时的开始时间是上一个线程超时结束的时间,它会等待所有线程都超时,才会一起终止它们。
比如我这样创建3个线程:
ths = [] for i in range(3): t = threading.Thread(target=loop, name='LoopThread' + str(i), args=(10, ), daemon=True) ths.append(t) for t in ths: t.start() for t in ths: t.join(2)
最后屏幕上输出的结果是这样的:
所有线程都存活了6秒。
总结
在今天的文章当中,我们一起简单了解了 操作系统当中线程和进程的概念 ,以及Python当中如何创建一个线程,以及关于创建线程之后的相关使用。
多线程在许多语言当中都是至关重要的,许多场景下必定会使用到多线程。比如 web后端,比如爬虫,再比如游戏开发 以及其他所有需要涉及开发ui界面的领域。因为凡是涉及到ui,必然会需要一个线程单独渲染页面,另外的线程负责准备数据和执行逻辑。因此,多线程是专业程序员绕不开的一个话题,也是一定要掌握的内容之一。
Q5: 这个python题目怎么写?
无意间,看到这么一道Python面试题:以下代码将输出什么?
def testFun:
temp = [lambda x : i*x for i in range(4)]
return temp
for everyLambda in testFun:
print (everyLambda(2))
脑中默默一想,这还用说么,肯定是:
2
4
6
最后一看答案,竟然是:
6
6
6
6
于是带着怀疑的心态(其实是不服输,不认错),打开编辑器,快速一敲,果然是:
怀疑了人生半天,本来还想黑,WTF Python…然后才想通是自己太生疏......
最后发现原因竟是:Python 的闭包的后期绑定导致的 late binding。
这意味着在闭包中的变量是在内部函数被调用的时候被查找,所以当任何testFun 返回的函数被调用,i 的值是在它被调用时的周围作用域中查找。
也就是说无论哪个返回的函数被调用,for 循环都已经完成了,i 最后的值是 3,因此,每个返回的函数 testFun 的值都是 3。
因此一个等于 2 的值被传递进以上代码,它们将返回一个值 6 (比如:3 x 2)。
究竟如何才能实现出这样的结果呢?
2
4
6
想了想,若能立即绑定参数,或者直接不用闭包总该行吧,用另一种方式避免 i 的改写。
回忆了之前所学知识,最后酝酿出了四种解决方案。
第一种:创建一个闭包,通过使用默认参数立即绑定它的参数
def testFun:
temp = [lambda x, i=i: i * x for i in range(4)]
return temp
for everyLambda in testFun:
print(everyLambda(2))
第二种:使用functools.partial 函数,把函数的某些参数(不管有没有默认值)给固定住(也就是相当于设置默认值)
from functools import partial
from operator import mul
def testFun:
return [partial(mul, i) for i in range(4)]
for everyLambda in testFun:
print(everyLambda(2))
第三种:优雅的写法,直接用生成器
def testFun:
return (lambda x, i=i: i * x for i in range(4))
for everyLambda in testFun:
print(everyLambda(2))
第四种:利用yield的惰性求值的思想
def testFun:
for i in range(4):
yield lambda x: i * x
for everyLambda in testFun:
print(everyLambda(2))
最终运行结果:
有了解决方案后,又陷入了怀疑自己,这个题目究竟是考察的是什么?是在考面试者闭包相关知识以及Python 的闭包的后期绑定问题么?
若将题目改成:以下代码输出的结果是(0,2,4,6)么?如果不是,你将会怎么做,让它变成(0,2,4,6)?这样会不会更有意思点呢?欢迎大家出妙招,看究竟有多少招?(哈哈哈!!!)
关于python函数面试题和的介绍到此就结束了,不知道你从中找到你需要的信息了吗 ?如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站。







