Python面试题集锦:深入探索与解答
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Python语言特性
1 Python的函数参数传递
看两个例子:
a = 1
def fun(a):
a = 2
fun(a)
print(a) # 1
a = []
def fun(a):
a.append(1)
fun(a)
print(a) # [1]
所有的变量都可以理解是内存中一个对象的“引用”,或者,也可以看似c中void*的感觉。
通过id来看引用a的内存地址可以比较理解:
a = 1
def fun(a):
print("func_in",id(a)) # func_in 41322472
a = 2
print("re-point",id(a), id(2)) # re-point 41322448 41322448
print("func_out",id(a), id(1)) # func_out 41322472 41322472
fun(a)
print(a) # 1
注:具体的值在不同电脑上运行时可能不同。
可以看到,在执行完a = 2之后,a引用中保存的值,即内存地址发生变化,由原来1对象的所在的地址变成了2这个实体对象的内存地址。
而第2个例子a引用保存的内存值就不会发生变化:
a = []
def fun(a):
print ("func_in",id(a)) # func_in 53629256
a.append(1)
print("func_out",id(a)) # func_out 53629256
fun(a)
print(a) # [1]
这里记住的是类型是属于对象的,而不是变量。而对象有两种,“可更改”(mutable)与“不可更改”(immutable)对象。在python中,strings, tuples, 和numbers是不可更改的对象,而 list, dict, set 等则是可以修改的对象。(这就是这个问题的重点)
当一个引用传递给函数的时候,函数自动复制一份引用,这个函数里的引用和外边的引用没有半毛关系了.所以第一个例子里函数把引用指向了一个不可变对象,当函数返回的时候,外面的引用没半毛感觉.而第二个例子就不一样了,函数内的引用指向的是可变对象,对它的操作就和定位了指针地址一样,在内存里进行修改.
如果还不明白的话,这里有更好的解释: http://stackoverflow.com/questions/986006/how-do-i-pass-a-variable-by-reference
2 Python中的元类(metaclass)
这个非常的不常用,但是像ORM这种复杂的结构还是会需要的,详情请看:http://stackoverflow.com/questions/100003/what-is-a-metaclass-in-python
3 @staticmethod和@classmethod
Python其实有3个方法,即静态方法(staticmethod),类方法(classmethod)和实例方法,如下:
def foo(x):
print("executing foo(%s)"%(x))
class A(object):
def foo(self,x):
print("executing foo(%s,%s)"%(self,x))
@classmethod
def class_foo(cls,x):
print("executing class_foo(%s,%s)"%(cls,x))
@staticmethod
def static_foo(x):
print("executing static_foo(%s)"%x)
a=A()
这里先理解下函数参数里面的self和cls.这个self和cls是对类或者实例的绑定,对于一般的函数来说我们可以这么调用foo(x),这个函数就是最常用的,它的工作跟任何东西(类,实例)无关.对于实例方法,我们知道在类里每次定义方法的时候都需要绑定这个实例,就是foo(self, x),为什么要这么做呢?因为实例方法的调用离不开实例,我们需要把实例自己传给函数,调用的时候是这样的a.foo(x)(其实是foo(a, x)).类方法一样,只不过它传递的是类而不是实例,A.class_foo(x).注意这里的self和cls可以替换别的参数,但是python的约定是这俩,还是不要改的好.
对于静态方法其实和普通的方法一样,不需要对谁进行绑定,唯一的区别是调用的时候需要使用a.static_foo(x)或者A.static_foo(x)来调用.
| \ | 实例方法 | 类方法 | 静态方法 |
|---|---|---|---|
| a = A() | a.foo(x) | a.class_foo(x) | a.static_foo(x) |
| A | 不可用 | A.class_foo(x) | A.static_foo(x) |
更多关于这个问题:
- http://stackoverflow.com/questions/136097/what-is-the-difference-between-staticmethod-and-classmethod-in-python
- Python's Instance, Class, and Static Methods Demystified – Real Python
4 类变量和实例变量
类变量:
是可在类的所有实例之间共享的值(也就是说,它们不是单独分配给每个实例的)。例如下例中,num_of_instance 就是类变量,用于跟踪存在着多少个Test 的实例。
实例变量:
实例化之后,每个实例单独拥有的变量。
class Test(object):
num_of_instance = 0
def __init__(self, name):
self.name = name
Test.num_of_instance += 1
if __name__ == '__main__':
print(Test.num_of_instance) # 0
t1 = Test('jack')
print(Test.num_of_instance) # 1
t2 = Test('lucy')
print(t1.name , t1.num_of_instance) # jack 2
print(t2.name , t2.num_of_instance) # lucy 2
补充的例子
class Person:
name="aaa"
p1=Person()
p2=Person()
p1.name="bbb"
print(p1.name) # bbb
print(p2.name) # aaa
print(Person.name) # aaa
这里p1.name="bbb"是实例调用了类变量,这其实和上面第一个问题一样,就是函数传参的问题,p1.name一开始是指向的类变量name="aaa",但是在实例的作用域里把类变量的引用改变了,就变成了一个实例变量,self.name不再引用Person的类变量name了.
可以看看下面的例子:
class Person:
name=[]
p1=Person()
p2=Person()
p1.name.append(1)
print(p1.name) # [1]
print(p2.name) # [1]
print(Person.name) # [1]
当类变量值为可变对象(列表、字典等)时,共享类变量可能会造成意外的结果。
为了避免变量混淆,推荐使用 self 来定义实例变量,使用类名或 cls 来定义类变量。对于可变对象的类变量,可以在类定义时使用深复制来避免共享。
5 Python自省
这个也是python彪悍的特性.
自省就是面向对象的语言所写的程序在运行时,所能知道对象的类型.简单一句就是运行时能够获得对象的类型.比如type(),dir(),getattr(),hasattr(),isinstance().
a = [1,2,3]
b = {'a':1,'b':2,'c':3}
c = True
print(type(a),type(b),type(c)) # <type 'list'> <type 'dict'> <type 'bool'>
print(isinstance(a,list)) # True
作者:妄想成为master