Python八股文

py的语言特性: 动态强类型

• 静/动态: 编绎/运行 时确定变量类型；
• 弱/强类型: 会/不会发生隐式类型转换。在强类型中，不管在编译时还是运行时，一旦某个类型赋值给某个变量，它会持有这个类型，并且不能同其他类型在计算某个表达式时混合计算。

py作为后端语言的优缺点：

• 语言简单灵活，开发效率高
• 胶水语言，轮子多，拥有Django这种的成熟web框架
• 执行效率低，性能不如其他语言
• 动态语言，没有类型声明时就没有自动补全，而且很多问题要运行后才能发现

Python常用的库

Pandas 库提供了数据整理、整理和分析这些数据科学最基本的需求。该库是能够读取、操作、聚合和可视化数据并将所有内容转换为易于理解的格式的全部内容。

NumPy被广泛用作数组处理库。由于它可以管理多维数组对象，因此它被用作多维数据评估的容器。NumPy库由一系列的元素组成，每个元素都是相同的数据类型，一个正整数的元组理想地分隔了这些数据类型。维度称为轴，而轴的数量称为等级。NumPy 中的数组被归类为ndarray。

Scikit-Learn是Python 的本地机器学习库，它为数据科学家提供以下算法：支持向量机、随机森林、K-means 聚类、光谱聚类、均值偏移、交叉验证。这是我们可以使用此 Scikit-Learn 执行的操作分类、聚类、回归、降维、数据预处理。

Matplotlib可视化可以占据了数据的关键位置，它帮助我们创建2D 图形并将绘图用到应用程序中。

Seaborn另一个数据可视化库。Seaborn 与 Matplotlib 有何不同？尽管这两个软件包都作为数据可视化软件包，但实际区别在于您可以使用这两个库执行的可视化类型。对于初学者，使用 Matplotlib，我们只能创建基本图，包括条形、线条、区域、散点图等。但是，使用 Seaborn，可视化水平提高了一个档次，因为您可以用更少的资源创建各种复杂的可视化图形。

1、*args、**kwargs两个参数是什么意思

首先args，kwargs并不是必须这样设定的，只是一个约定俗成的名字，args（位置参数），kwargs（关键字参数）。
都用于函数的定义，用于将不定数量的参数传递给函数。
*args：用来发送非键值对可变数量参数，list，trump
**kwargs：用来发送键值对可变数量参数，dict

2、谈一谈python的装饰器（decorator）

装饰器是一个接收函数作为参数的闭包函数。它经常用于有切面需求的场景。比如：插入日志、性能测试、事务处理、缓存、权限校验等。
作用：
它能使函数的功能得到扩充，而同时不用修改函数本身的代码。
它能够增加函数执行前、执行后的行为，而不需对调用函数的代码做任何改变。

闭包函数：一个函数的返回值是另外一个函数，返回的函数调用父函数内部的变量，如果返回的函数在外部被执行，就产生了闭包。
闭包函数的作用：使函数外部能够调用函数内部放入属性和方法
闭包函数的优缺点：
    优点：使函数外部能够调用函数内部放入属性和方法
    缺点：闭包操作导致整个函数的内部环境被长久保存，占用大量内存

3、简要描述Python的垃圾回收机制（garbage collection）。

python垃圾回收机制以引用计数为主，标记-清除和分代回收为辅。
引用计数：Python在内存中存储每个对象的引用计数，对象被引用了计数加一，对象被释放了，计数减一，如果计数变成0，该对象就会消失，分配给该对象的内存就会释放出来。
标记-清除：是一种基于追踪回收(tracing GC)技术实现的垃圾回收算法。它分为两个阶段：第一阶段是标记阶段，GC会把所有的活动对象打上标记，第二阶段是把那些没有标记的对象非活动对象进行回收。对象之间通过引用(指针)连在一起，构成一个有向图，对象构成这个有向图的节点，而引用关系构成这个有向图的边。从根对象(root object)出发，沿着有向边遍历对象，可达的(reachable)对象标记为活动对象，不可达的对象就是要被清除的非活动对象。根对象就是全局变量、调用栈、寄存器。主要处理容器对象。
分代回收：Python将内存根据对象的存活时间划分为不同的集合，每个集合称为一个代，Python将内存分为了3“代”，分别为年轻代(第0代)、中年代(第1代)、老年代(第2代)，他们对应的是3个链表，它们的垃圾收集频率与对象的存活时间的增大而减小。新创建的对象都会分配在年轻代，年轻代链表的总数达到上限时，Python垃圾收集机制就会被触发，把那些可以被回收的对象回收掉，而那些不会回收的对象就会被移到中年代去，依此类推，老年代中的对象是存活时间最久的对象，甚至是存活于整个系统的生命周期内。

4、Python多线程（multi-threading）。这是个好主意吗？

Python并不支持真正意义上的多线程，Python提供了多线程包。
Python中有一个叫Global Interpreter Lock（GIL）的东西，它能确保你的代码中永远只有一个线程在执行。经过GIL的处理，会增加执行的开销。这就意味着如果你先要提高代码执行效率，使用threading不是一个明智的选择，当然如果你的代码是IO密集型，多线程可以明显提高效率，相反如果你的代码是CPU密集型的这种情况下多线程大部分是鸡肋。

5、os，sys有什么区别

os和sys的区别_qq_42626060的博客-CSDN博客_os和sys的区别

os模块负责程序与操作系统的交互，提供了访问操作系统底层的接口；sys模块负责程序与python解释器的交互，提供了一系列的函数和变量，用于操控python的运行时环境。

1. os 常用方法
2. os.remove()删除文件
3. os.rename()重命名文件
4. os.walk()生成目录树下的所有文件名
5. os.chdir()改变目录
6. os.mkdir/makedirs 创建目录/多层目录
7. os.rmdir/removedirs 删除目录/多层目录
8. os.listdir()列出指定目录的文件
9. os.getcwd()取得当前工作目录
10. os.chmod()改变目录权限
11. os.path.basename()去掉目录路径，返回文件名
12. os.path.dirname()去掉文件名，返回目录路径
13. os.path.join()将分离的各部分组合成一个路径名
14. os.path.split()返回（ dirname(),basename())元组
15. os.path.splitext()(返回 filename,extension)元组
16. os.path.getatime\ctime\mtime 分别返回最近访问、创建、修改时间
17. os.path.getsize()返回文件大小
18. os.path.exists()是否存在
19. os.path.isabs()是否为绝对路径
20. os.path.isdir()是否为目录
21. os.path.isfile()是否为文件

1. sys 常用方法
2. sys.argv 命令行参数 List，第一个元素是程序本身路径
3. sys.modules.keys() 返回所有已经导入的模块列表
4. sys.exc_info() 获 取 当 前 正 在 处 理 的 异 常 类 ,exc_type 、 exc_value 、
5. exc_traceback 当前处理的异常详细信息
6. sys.exit(n) 退出程序，正常退出时 exit(0)
7. sys.hexversion 获取 Python 解释程序的版本值， 16 进制格式如： 0x020403F0
8. sys.version 获取 Python 解释程序的版本信息
9. sys.maxint 最大的 Int 值
10. sys.maxunicode 最大的 Unicode 值
11. sys.modules 返回系统导入的模块字段， key 是模块名， value 是模块
12. sys.path 返回模块的搜索路径，初始化时使用 PYTHONPATH 环境变量的值
13. sys.platform 返回操作系统平台名称
14. sys.stdout 标准输出
15. sys.stdin 标准输入
16. sys.stderr 错误输出
17. sys.exc_clear() 用来清除当前线程所出现的当前的或最近的错误信息
18. sys.exec_prefix 返回平台独立的 python 文件安装的位置
19. sys.byteorder 本 地 字 节 规 则 的 指 示 器 ， big-endian 平 台 的 值 是'big',little-endian 平台的值是'little'
20. sys.copyright 记录 python 版权相关的东西
21. sys.api_version 解释器的 C 的 API 版本
22. sys.version_info 返回当前所使用的Python版本号

因此，sys 模块提供了一系列的函数和变量，用于操控python 的运行时环境, 而 os 提供了访问操作系统底层的接口。

6、什么是lambda表达式？它有什么好处？

简单来说，lambda表达式通常是当你需要使用一个函数，但是又不想费脑袋去命名一个函数的时候使用，也就是通常所说的匿名函数。

lambda表达式一般形式是：关键词lambda后面紧接一个或多个参数，紧接一个冒号“：”，紧接一个表达式。lambda表达式是一个表达式不是一个语句。

7、pass语句有什么作用

pass语句不会执行任何操作，一般作为占位符或者创建占位程序。

8、Python里面如何拷贝一个对象？

直接赋值：Python中对象之间的赋值是按引用传递的，不会开辟新的内存空间。如果要拷贝对象需要使用标准模板中的copy。

copy.copy：浅拷贝，只拷贝父对象，不拷贝父对象的子对象，它的子对象还是原对象中的子对象。
copy.deepcopy：深拷贝，拷贝父对象和子对象。深拷贝会递归地拷贝原对象中的每一个子对象，因此拷贝后的对象和原对象互不相关。

python中的is和==区别_Tonywu2018的博客-CSDN博客

9、__new__和__init__的区别。

__init__为初始化方法，__new__方法是真正的构造函数。
__new__是实例创建之前被调用，它的任务是创建并返回该实例，是静态方法
__init__是实例创建之后被调用的，然后设置对象属性的一些初始值。

总结：__new__方法在__init__方法之前被调用，并且__new__方法的返回值将传递给__init__方法作为第一个参数，最后__init__给这个实例设置一些参数。

10、Python中单下划线和双下划线分别是什么。

__name__：一种约定，Python内部的名字，用来与用户自定义的名字区分开，防止冲突
_name：一种约定，用来指定变量私有
__name：解释器用_classname__name来代替这个名字用以区别和其他类相同的命名

11、什么是生成器?

生成器是一种可迭代对象，可以挂起并保持当前的状态。

生成器遇到yield处会停止执行，调用next()或send()才会继续执行。。

定义一个生成器有两种方式，一种是生成器推导式，一种是在普通函数中添加yield语句并实例化。

12、什么是元类? 使用场景

元类是创建类的类，type还有继承自type的类都是元类。作用: 在类定义时（new, init）和类实例化时(call) 可以添加自定义的功能。

使用场景: ORM框架中创建一个类就代表数据库中的一个表，但是定义这个类时为了统一需要把里面的类属性全部改为小写，这个时候就要用元类重写new方法，把attrs字典里的key转为小写。

13、collections模块

collections模块提供了一些好用的容器数据类型，其中常用的有: namedtuple，deque，Counter，OrderedDict，defaultdict

14、为什么dict查找的时间复杂度是O(1)?

dict底层是哈希表，哈希表类似于C语言的数组，可以实现按索引随机访问

但dict的key不一定是整数，需要先通过哈希函数，再经过取余操作转换为索引

15、list tuple的底层结构

list和tuple底层都是顺序表结构。list底层是可变数组，数组里存放的是元素对象的指针。

列表用中括号表示，是可变序列，它的元素可以随时进行增删改；元组用括号表示，是不可变序列，元组比列表访问和处理速度快。

set的底层结构

哈希表，key就是元素，value都是空

16、class方法 和 static方法的区别

class方法的第一个参数是cls，可以访问类属性、类方法；

static方法和普通函数一样，只不过是放在类里，要通过类或实例来调用，但是它不能访问类和实例的属性和方法。

17、说一说Python自省

Python自省机制_ganma1的博客-CSDN博客_python自省

自省是指通过一定的机制查询到对象的内部结构，在python中一切皆对象，我们能通过自省机制得到对象的类型内部的属性。
常用函数：

• dir()函数，返回 一个列表，包含对象所有属性和方法。
• id()函数，用于返回一个对象的内存地址。
• type()函数，用于放回一个对象的类型。
• hasattr()函数，用于测试对象是否具有某个属性。
• getattr()函数，用于获取对象某个属性。
• isinstance() 函数测试对象，以确定它是否是某个特定类型或定制类的实例

python中的is和==区别

python中的is和==区别_Tonywu2018的博客-CSDN博客

python是一种面向对象的语言，python中对象包含三种基本要素：id(返回的是对象的地址)、type(返回的是对象的数据类型)及value(对象的值)。

is比较的是两个对象的地址值，也就是说两个对象是否为同一个实例对象；而==比较的是对象的值是否相等，其调用了对象的__eq__()方法。

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参考文章：

【python八股】_阿牛哥666的博客-CSDN博客_python八股

python中的is和==区别_Tonywu2018的博客-CSDN博客、