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Python 面试中 8 个必考问题

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发表于 2017-10-29 09:20:45 | 显示全部楼层 |阅读模式
1、下面这段代码的输出结果是什么?请解释。
  1. def extendList(val, list=[]):
  2.     list.append(val)
  3.     return list

  4. list1 = extendList(10)
  5. list2 = extendList(123,[])
  6. list3 = extendList('a')

  7. print "list1 = %s" % list1
  8. print "list2 = %s" % list2
  9. print "list3 = %s" % list3
复制代码
怎样修改extendList的定义能够产生以下预期的行为?
上面代码输出结果将是:

  1. list1 = [10, 'a']
  2. list2 = [123]
  3. list3 = [10, 'a']
复制代码
很多人都会误认为list1=[10],list3=[‘a’],因为他们以为每次extendList被调用时,列表参数的默认值都将被设置为[].但实际上的情况是,新的默认列表只在函数被定义的那一刻创建一次。

当extendList被没有指定特定参数list调用时,这组list的值随后将被使用。这是因为带有默认参数的表达式在函数被定义的时候被计算,不是在调用的时候被计算。因此list1和list3是在同一个默认列表上进行操作(计算)的。而list2是在一个分离的列表上进行操作(计算)的。(通过传递一个自有的空列表作为列表参数的数值)。

extendList的定义可以作如下修改。

尽管,创建一个新的列表,没有特定的列表参数。

下面这段代码可能能够产生想要的结果。
  1. def extendList(val, list=None):
  2.   if list is None:
  3.     list = []
  4.   list.append(val)
  5.   return list
复制代码
通过上面的修改,输出结果将变成:

  1. list1 = [10]
  2. list2 = [123]
  3. list3 = ['a']
复制代码
2、下面这段代码的输出结果将是什么?请解释。

  1. def multipliers():
  2.   return [lambda x : i * x for i in range(4)]

  3. print [m(2) for m in multipliers()]
复制代码
你如何修改上面的multipliers的定义产生想要的结果?

上面代码输出的结果是[6, 6, 6, 6] (不是我们想的[0, 2, 4, 6])。

上述问题产生的原因是Python闭包的延迟绑定。这意味着内部函数被调用时,参数的值在闭包内进行查找。因此,当任何由multipliers()返回的函数被调用时,i的值将在附近的范围进行查找。那时,不管返回的函数是否被调用,for循环已经完成,i被赋予了最终的值3。

因此,每次返回的函数乘以传递过来的值3,因为上段代码传过来的值是2,它们最终返回的都是6(3*2)。碰巧的是,《The Hitchhiker’s Guide to Python》也指出,在与lambdas函数相关也有一个被广泛被误解的知识点,不过跟这个case不一样。由lambda表达式创造的函数没有什么特殊的地方,它其实是和def创造的函数式一样的。

下面是解决这一问题的一些方法。

一种解决方法就是用Python生成器。

  1. def multipliers():
  2.   for i in range(4): yield lambda x : i * x
复制代码
另外一个解决方案就是创造一个闭包,利用默认函数立即绑定。

  1. def multipliers():
  2.   return [lambda x, i=i : i * x for i in range(4)]
复制代码
还有种替代的方案是,使用偏函数:

  1. from functools import partial
  2. from operator import mul

  3. def multipliers():
  4.   return [partial(mul, i) for i in range(4)]
复制代码
3、下面这段代码的输出结果将是什么?请解释。

  1. class Parent(object):
  2.     x = 1

  3. class Child1(Parent):
  4.     pass

  5. class Child2(Parent):
  6.     pass

  7. print Parent.x, Child1.x, Child2.x
  8. Child1.x = 2
  9. print Parent.x, Child1.x, Child2.x
  10. Parent.x = 3
  11. print Parent.x, Child1.x, Child2.x
复制代码

输出结果将是:

  1. 1 1 1
  2. 1 2 1
  3. 3 2 3
复制代码
让很多人困惑或惊讶的是最后一行输出为什么是3 2 3 而不是 3 2 1.为什么在改变parent.x的同时也改变了child2.x的值?但与此同时没有改变Child1.x的值?

此答案的关键是,在Python中,类变量在内部是以字典的形式进行传递。

如果一个变量名没有在当前类下的字典中发现。则在更高级的类(如它的父类)中尽心搜索直到引用的变量名被找到。(如果引用变量名在自身类和更高级类中没有找到,将会引发一个属性错误。)

因此,在父类中设定x = 1,让变量x类(带有值1)能够在其类和其子类中被引用到。这就是为什么第一个打印语句输出结果是1 1 1

因此,如果它的任何一个子类被覆写了值(例如说,当我们执行语句Child1.x = 2),这个值只在子类中进行了修改。这就是为什么第二个打印语句输出结果是1 2 1

最终,如果这个值在父类中进行了修改,(例如说,当我们执行语句Parent.x = 3),这个改变将会影响那些还没有覆写子类的值(在这个例子中就是Child2)这就是为什么第三打印语句输出结果是3 2 3

4、下面这段代码在Python2下输出结果将是什么?请解释。

  1. def div1(x,y):
  2.     print "%s/%s = %s" % (x, y, x/y)

  3. def div2(x,y):
  4.     print "%s//%s = %s" % (x, y, x//y)

  5. div1(5,2)
  6. div1(5.,2)
  7. div2(5,2)
  8. div2(5.,2.)
复制代码

在Python3下结果会有怎样的不同?(当然,假设上述打印语句被转换成Python3的语法)

在Python2中,上述代码输出将是

  1. 5/2 = 2
  2. 5.0/2 = 2.5
  3. 5//2 = 2
  4. 5.0//2.0 = 2.0
复制代码

默认情况下,Python 2 自动执行整形计算如果两者都是整数。因此,5/2 结果是2,而5./2结果是2.5

注意,在Python2中,你可以通过增加以下引用来覆写这个行为。

from future import division

同时要注意的是,//操作符将总是执行整形除法,不管操作符的类型。这就是为什么即使在Python 2中5.0//2.0的结果是2.0。然而在Python3中,没有此类特性,

例如,在两端都是整形的情况下,它不会执行整形除法

因此,在Python3中,将会是如下结果:

  1. 5/2 = 2.5
  2. 5.0/2 = 2.5
  3. 5//2 = 2
  4. 5.0//2.0 = 2.0
复制代码

    注: 在 Python 3 中,/ 操作符是做浮点除法,而 // 是做整除(即商没有余数,比如 10 // 3 其结果就为 3,余数会被截除掉,而 (-7) // 3 的结果却是 -3。这个算法与其它很多编程语言不一样,需要注意,它们的整除运算会向0的方向取值。而在 Python 2 中,/ 就是整除,即和 Python 3 中的 // 操作符一样)

5、下面代码的输出结果将是什么?

  1. list = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']
  2. print list[10:]
复制代码
下面的代码将输出[],不会产生IndexError错误。就像所期望的那样,尝试用超出成员的个数的index来获取某个列表的成员。

例如,尝试获取list[10]和之后的成员,会导致IndexError.

然而,尝试获取列表的切片,开始的index超过了成员个数不会产生IndexError,而是仅仅返回一个空列表。

这成为特别让人恶心的疑难杂症,因为运行的时候没有错误产生,导致bug很难被追踪到。

6、考虑下列代码片段:

  1. list = [ [ ] ] * 5
  2. list  # output?
  3. list[0].append(10)
  4. list  # output?
  5. list[1].append(20)
  6. list  # output?
  7. list.append(30)
  8. list  # output?
复制代码
2,4,6,8行将输出什么结果?试解释。

输出的结果如下:

  1. [[], [], [], [], []]
  2. [[10], [10], [10], [10], [10]]
  3. [[10, 20], [10, 20], [10, 20], [10, 20], [10, 20]]
  4. [[10, 20], [10, 20], [10, 20], [10, 20], [10, 20], 30]
复制代码
解释如下:

第一行的输出结果直觉上很容易理解,例如 list = [ [ ] ] * 5 就是简单的创造了5个空列表。然而,理解表达式list=[ [ ] ] * 5的关键一点是它不是创造一个包含五个独立列表的列表,而是它是一个创建了包含对同一个列表五次引用的列表。只有了解了这一点,我们才能更好的理解接下来的输出结果。

list[0].append(10) 将10附加在第一个列表上。

但由于所有5个列表是引用的同一个列表,所以这个结果将是:

  1. [[10], [10], [10], [10], [10]]
复制代码

同理,list[1].append(20)将20附加在第二个列表上。但同样由于5个列表是引用的同一个列表,所以输出结果现在是:

  1. [[10, 20], [10, 20], [10, 20], [10, 20], [10, 20]]
复制代码
作为对比, list.append(30)是将整个新的元素附加在外列表上,因此产生的结果是: [[10, 20], [10, 20], [10, 20], [10, 20], [10, 20], 30].

7、Given a list of N numbers。

给定一个含有N个数字的列表。

使用单一的列表生成式来产生一个新的列表,该列表只包含满足以下条件的值:

(a)偶数值

(b)元素为原始列表中偶数切片。

例如,如果list[2]包含的值是偶数。那么这个值应该被包含在新的列表当中。因为这个数字同时在原始列表的偶数序列(2为偶数)上。然而,如果list[3]包含一个偶数,

那个数字不应该被包含在新的列表当中,因为它在原始列表的奇数序列上。

对此问题的简单解决方法如下:

  1. [x for x in list[::2] if x%2 == 0]
复制代码

例如,给定列表如下:

  1. list = [ 1 , 3 , 5 , 8 , 10 , 13 , 18 , 36 , 78 ]
复制代码

列表生成式[x for x in list[::2] if x%2 == 0] 的结果是,

  1. [10, 18, 78]
复制代码

这个表达式工作的步骤是,第一步取出偶数切片的数字,

第二步剔除其中所有奇数。

8、给定以下字典的子类,下面的代码能够运行么?为什么?

  1. class DefaultDict(dict):
  2.   def __missing__(self, key):
  3.     return []

  4. d = DefaultDict()
  5. d['florp'] = 127
复制代码
能够运行。

当key缺失时,执行DefaultDict类,字典的实例将自动实例化这个数列。
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