[Python知识库]Python面试题_第 (4) 章

1. 如何将一个二维列表通过一行代码展开成一维列表

• 解析

  1. 使用双层循环列表推导式
  2. 使用sum(iterable,start=0),注意sum函数带有一个缺省参数,默认是0
  3. 使用numpy中的flatten()函数
  4. 使用itertools中的chain

  

2. 如何将python的字符串转换为bytes类型

• 解析

  1. 直接使用b'字符串'的形式
  2. 使用字符串.encode()方法
  3. bytes(str,encoding="utf-8")

  

3. 详细的说下Python中的any和all的用法

• any

  1. 原型 any(iterable,/),其中下划线的作用:声明这个函数前面的参数只能是位置参数
  2. 作用 返回True如果 bool(elem)为True ,对于任意的iterable里面的elem来说
  3. 如果是iterable是空的,则返回False

  

• all(iterable,/)

  1. 返回True,如果iterable里面的所有的elem的bool(elem)都返回True的时候,结果就是True
  2. 类似and的作用
  3. 注意: 如果iterable是空,则all的返回值也是True

  

4. 如何将两个列表转换一个元组列表

5. Python自省机制

• 什么是Python的自省机制

  1. python 在运行的时候可以获取对象的类型和属性
  2. python 是一门强类型的动态语言,强类型是指python很少使用隐式类型转换,动态语言是指python在运行的饿时候允许改变对象的类型

• dir()

  
  翻译一下:

  1. dir([object]) -> 字符串列表
  2. 在没有参数的情况下调用,返回当前作用域中的名称
  3. 如果有参数,这个参数必须是一个对象.返回的的是对象的属性,按照字母顺序排序
  4. 如果对象重写了__dir__()方法,则执行重写的,否在就调用默认的dir()方法
  5. 对于模块对象,返回模块的属性
  6. 对于类对象,返回类的属性,以及父类的属性
  7. 对于其他任何对象,返回对象属性,类属性和基类属性

  

• __dict__

  1. 如果是实例对象调用,则返回的是实例对象中的属性(方法不返回),不会返回父类中的属性
  2. 如果是类对象调用,则返回的是类对象的属性和方法,同样不考虑继承关系

  

• __name__

并非所有的对象都有名称,但那些有名称的对象都将名称存储在其__name__属性中.注: 名称是从对象而不是引用该对象的变量中派生的.

模块拥有名称,Python解释器本身被认为是顶级模块或者主模块.当以交互的方式运行Python的时候,局部__name__变量被赋予值__main__.同样滴,当从命令行执行Python模块,而不是将其导入另一个模块的时候,其__name__属性被赋予值__main__,而不是该模块的实际的名称.这样,模块可以查看自身的__name__值来自行确定它们自己正被如何使用,是作为另一个程序的支持,还是作为从命令行执行的主应用程序.下面这种惯用的语句在Python中是很常见的:

if __name__ == "main":
    # do something test
else:
    # do nothing

• type

type()函数有助于我们确定对象是何种类型,它的返回值是类型对象:

• id(地址/标识)
  先前说过,每个对象都有标识,类型和值.值得注意的是,可能有多个变量引用同一个对象,同样地,变量可以应用看起来相似(有相同的类型和值),单拥有截然不同标识的多个对象.当更改对象的时候,比如将某一项添加到列表,这种关于对象标识的概念尤其重要,如在下面的示例中,blist和clist变量引用同一个列表对象.id()函数给任何给定对象返回唯一的标识符.

属性
对象拥有属性,并且dir()函数会返回这些属性列表.但是有时候,我们只想测试1个或者多个属性是否存在.如果对象具有我们正在考虑的属性,那么通常希望只检索该属性.这个任务可以由hasattr()和getattr()函数来完成.

可调用

可以调用表示潜在的行为(函数和方法)的对象.可以用callable()函数来测试对象的可调用性:

实例
在type()函数提供对象的类型的时候,也可以使用isinstance()函数测试对象,以确定它是否是某个特定类型或者定制类的实例:

子类

关于类的问题,有一个继承的概念,有继承就有父子问题,这是现实生活中很正常的,在变成语言中也是如此.
继承的关系中,有一个关键的概念就是属性,子类会继承父类的属性.那么如果去判断一个类是否是另外一个类的子类呢?
可以使用issubclass()来判断,注意这里判断的时候,自身也是自身的子类.

下面通过一个例子来表述本文中用到的概念和知识:

有时候我们会遇到这样的需求,需要执行对象的某个方法,或者是对对象的某个字段赋值,而这个方法名和字段名在编码的时候并不能确定,需要通过参数传递字符串的形式输入.举个具体的例子: 当我们需要实现一个通用的DBM框架时,可能需要对数据对象的字段赋值,但我们无法预知用到这个框架的数据对象都有些什么字段,换言之,我们在写框架的时候需要通过某种机制访问未知的属性.

这个机制被称为反射(就是由对象自己告诉我们他有哪些属性),或者是自省(对象自己可以知道自己有哪些属性),用于实现在运行的时候来获取对象的信息.

1) 访问对象的属性

• dir(obj)

调用这个方法可以返回包含obj大多数属性名的列表(会有一些特殊的属性不包含在内).obj的默认值是当前的模块对象.

• hasattr(obj,attr):

这个方法用于检查obj是否有一个名为attr的值的属性,返回一个布尔值.

• getattr(obj,attr):

调用这个方法将返回obj中名为attr值的属性的值,例如如果attr为bar,则返回obj.bar.

• setattr(obj,attr,val):

调用这个方法将给obj的名为attr的值属性赋值为val.例如如果attr为bar,则相当于是obj.bar=val.

访问对象的元数据模块(module)

1. __doc__: 文档字符串.如果模块没有文档,这个值是None.
2. __name__:始终是定义时的模块名,即使你用了import as为它取了别名,或者是赋值给另一个变量名.
3. __dict__:包含了模块里可用的属性名-属性的字典;也就是可以使用模块名.属性名访问的对象.
4. __file__:包含了该模块的文件路径.需要注意的是内建的模块没有这个属性,访问它会抛出异常.

实例(instance)

实例是指类实例化之后的对象.

• __dict__: 包含了可用的属性名-属性字典.
• __class__:该实例的类对象

内建函数和方法(built-in functions and methods)

根据定义,内建(build-in)模块是指用C写的模块,可以通过sys模块的builtin_module_names字段查看都有哪些模块是内建的.这些模块中的函数和方法可以使用的属性比较少,不过一般也不需要再代码中查看它们的信息.

• __doc__: 函数或者方法的文档
• __name__: 函数或者方法定义时的名字
• __self__: 仅方法可用,如果是绑定的(bound),则指向调用该方法的类(如果是类方法)或实例(如果是实例方法),否则为None
• __module__:函数或者方法所在的模块名

函数(function)

这里特指非内建函数.注意,在类中使用def定义的是方法,方法与函数虽然有相似的行为,但是他们是不同的概念.

• __doc__: 函数的文档,
• __name__:函数定义时的函数名
• __module__:包含定义该函数的模块名,同样注意,是模块名而不是模块对象.
• __dict__: 函数的可用属性

6. 列举几个Python常用的魔法方法并且说明它的用途

① 什么是魔法方法?

首先记住关键记忆:

1. __somename__ 双下划线开头,双下划线结束的成员函数.
2. 程序员不用调用,Python解释器在适当的时机或者是特定的情况下自己调用.
3. 自己的理解: 魔法方法其实就是这样一种方法,是Python语法的一种体现,某种固定的语法在会调用特定的魔法方法.

② 三个最常用的跟对象的创建和销毁有关的魔法方法

• 1) __init__():

对象的创建的时候__init__()会被自动的调用,用来根据传入的参数来初始化这个实例属性.
它本身是一个初始化的函数,并不是构造函数.

• 2) __new__():

1. 对象在创建的时候首先是调用__new__()方法来创建类并返回这个类的实例.
2. __new__至少要有一个参数cls,代表当前类,此参数在实例化的时候由Python解释器自动识别
3. __new__必须要有返回值,返回实例化出来的实例,这点在自己实现__new__时要特别注意,可以return父类(通过super(当前类名,cls))__new__出来实例,或者是直接是object的__new__出来的实例.
4. 如果__new__创建的是当前类的实例,会自动调用__init__函数,通过return 语句里面调用的__new__函数的第一个参数是cls来保证是当前类的实例,如果是其他类的类名,那么实际创建返回的就是其他类的实例,其实就不会调用当前类__init__函数,也不会嗲用其他类的_init__函数

可以看到第二个并没有调用__init__方法,因为__new__方法没有创建对象并且返回,所以__init__()方法对象可以进行实例化.

3) __del__ 函数

将实例化的对象销毁,即为析构函数.
调用的时机: 当内存被回收的时候自动触发,这里内存被回收包括两种情况:

1. 页面执行完毕回收所有的变量
2. 所有的对象被del的时候

class Bird(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def fly(self):
        print("{} 鸟在飞翔!".format(self.name))

    def __del__(self):
        print("{} 鸟已经阵亡,被析构了!".format(self.name))


dark = Bird("鸭子")
dark.fly()

结果:

所有的对象被del的时候:

③ 仿函数 __call__()方法

调用时机:

1. 当把对象当做函数调用的时候自动触发
2. 可以模拟函数化操作
3. 有点类似于在类中重载了()运算符,使得实例对象可以像调用普通的函数那样,以对象名()的形式使用.

举个例子:

如果要想一个类对象,可以被当成一个函数被调用就要给它定义__call__方法,比如:

可以看到,通过在Student类中实现了__call__方法,使得Student的实例对象变为了可调用对象.
Python中,凡是可以将()直接应用到自身并执行,都称为可调用对象.可调用对象包括自定义的函数,Python内置函数以及本节所讲的类实例对象.

对于可调用的对象,实际上名称(),可以被理解成 名称.__call__()的简写.依然以上面的为例子,最后一行代码其实等价于:

然后自定义函数的例子:

④ 类的表示 __str__,__repr__

• __str__

1. 作用: 返回一个字符串对象,主要让人友好的辨认的字符串
2. 调用时机: 1> str(obj) 2> format() 3> print()

• __repr__:

1. 作用: 用来输出一个对象的官方字符串形式.返回值必须是字符串对象,通常是用来给解释器看的.
2. 调动时机: 1> repr()内置函数调用

注意:

如果__repr__已经定义,而__str__未定义,则对象调用__str__ = __repr__.

下面如果__str__未定义的时候,则__repr__会被调用