python面经

1. Python2和python3的区别，共存
2. Python装饰器
   修饰器（https://www.jianshu.com/p/ab702e4d4ba7）
   概念：本质上是一种函数，可以让其他函数不做任何修改的前提下增加额外的功能。装饰器的参数是函数，返回值也是函数，调用被装饰函数可以达到新增功能的效果
   用法：
   1） 单层装饰时。被装饰函数不存在内嵌函数时，简单处理；若被装饰的函数存在内嵌函数，不执行内嵌函数，但是若存在对装器进行调用时，会执行内嵌函数。|| 被装饰函数带有参数时，
   2） 和无参数时的区别是执行内嵌函数，并且最后需要执行带参数的被装饰函数。|| 被装饰的函数有返回值，不仅要执行带参数的被装饰的函数，还要返回被装饰的函数的返回值。||对带有参数的装饰器调用时，所有函数正常执行，全都输出。
   3） 层装饰时，由内往外做装饰，然后再按照引用由外往内执行内嵌函数，最后执行被装饰的函数。
   4） 类装饰器和函数装饰器差不多
   优势：应用于解决插入日志，性能测试，事务处理等。可以抽离出大量函数中与函数功能本身无关的雷同代码进行复用。
3. Python列表和元组的区别，字符串的属性属于列表还是元组，详细介绍元组，：元组
4. Python的深浅拷贝
   深拷贝和浅拷贝：（不可变对象【数值，字符串，元组】，可变对象【列表，字典，集合】）

1. 数字和字符串的内存都指向同一个地址，深拷贝和浅拷贝无区别,
2. 对于字典，元组，列表来讲，深拷贝和浅拷贝的的内存地址是不同的。浅拷贝只会拷贝第一层数据，深拷贝会将所有的数据重新创建。

5. 垃圾回收机制: 引用计数，标记-清除【追踪回收技术实现】，分代回收
   详情：运用引用计数跟踪和回收垃圾，在引用计数的基础上，通过标记-清除解决容器对象可能产生的循环引用的问题，并通过分代回收以空间换取时间进一步提高垃圾回收的效率。
   1）引用计数阶段
   引用+1：对象被创建，对象被引用，对象被作为参数传到函数中，对象作为一个元素存储在容器中【比如变量作为列表的元素】
   引用-1：对象的别名被显示销毁，对象的引别名被赋予新的对象，对象离开他的作用域【局部变量】，元素从容器中删除或者容器被销毁
   引用计数的评价：优点【高效，实时性，对象有确定的生命周期，易于实现】，缺点【维护引用计数耗费资源，无法解决循环引用的问题】
   2）标记清除：标记阶段【GC把所有活动对象打上标记】，删除阶段【将非活动对象进行回收】
   应用场景：主要用于处理一些容器对象，字符串和数值对象不可能造成循环引用问题
   区别活动对象和非活动对象的方法：基于对象之间的引用关系构造有向图，从根对象出发，沿着有向边遍历，可达的对象标记为活动对象，不可达的对象即为非活动对象。其中，根对象是去全局变量，调用栈，寄存器。
6. python的继承，面向对象的三个特性，python的多态
   面向对象的三个特性：封装【隐藏对象的属性和细节，仅对外提供公开的访问方式】，继承【单继承和多继承，多继承即多个父类，如果没有指定基类，python的类会默认继承object类，object是所有python类的基类。原则为避免抽象类的多继承，提倡接口的多继承】，多态
   python继承
   概念：它可以使用现有类的所有功能，并在无需重新编写原来的类的情况下对这些功能进行扩展。一般情况下，一个子类只能有一个基类，要实现多重继承，可以通过多级继承来实现。两个类之间的关系应该是“属于”关系
   实现方式：实现继承【指使用基类的属性和方法而无需额外编码的能力】，接口继承【仅使用属性和方法的名称、但是子类必须提供实现的能力(子类重构爹类方法)】
   Python的多态
   多态含义：针对不同的对象，都实现了同一个接口【具有不同功能的函数可以使用相同的函数名，向不同的对象发送同一条消息，不同的对象在接收时会产生不同的行为】。即一个抽象类有多个子类，多态的概念依赖于继承
   实现多态的步骤：定义新的子类；重写父类对应的方法；使用子类方法直接处理，不调用父类
7. flask和django有啥区别
   1） django有完善的ORM模型和模型引擎，适合企业级开发，开发文档比较完善；flask有各种第三方插件的支持，可拓展性强，适合小型网站开发。
   2） Django框架固定，但flask比较灵活，代码框架可以自己设定。
   3） Flask与关系型数据库的结合与使用与django相当，并且nosql数据库的配合远远由于django。
8. python读文件

1. read() 每次读取整个文件，它通常用于将文件内容放到一个字符串变量中。如果文件大于可用内存，为了保险起见，可以反复调用read(size)方法，每次最多读取size个字节的内容。
2. readlines() 自动将文件内容分析成一个行的列表，一般建议用这个可迭
3. readline() 每次读一行但读到的是str对象，速度较readlines() 慢
   这三种方法都会把结尾的\n 读进来，因此要使用strip() 方法去掉末尾的换行符

9. python的内存管理机制
   内存管理机制：引入计数【　查看对象的引用计数：sys.getrefcount()】，垃圾回收【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。Python将所有的对象分为0，1，2三代，新建对象都是0代对象，当某一代对象经历过垃圾回收，依然存活，就被归入下一代对象。】，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），大内存使用malloc进行分配，小内存使用内存池进行分配。内存池为金字塔形状，最上层为用户对对象的直接操作；1和2层为内存池，通过接口函数接口函数PyMem_Malloc实现；0层为使用malloc函数分配内存，free函数释放内存处理大内存申请；-1和-2为操作系统操作】
   调优手段：手动回收垃圾，调高垃圾回收阈值，避免循环引用（手动解引用或者使用若引用）
10. python迭代器和生成器, yield
    1）可迭代对象包含迭代器。
    2）如果一个对象拥有__iter__方法，其是可迭代对象；如果一个对象拥有next方法，其是迭代器。
    3）定义可迭代对象，必须实现__iter__方法；定义迭代器，必须实现__iter__和next方法。
11. Python中的lambda：匿名函数，与map函数结合实现对两个(单个)列表的每个元素操作【new_list = map(lambda a, b: a + b, li, sl)】，与reduce函数结合实现对列表的元素操作后累计【result = reduce(lambda a,b:a+b,li)】，与filter函数结合实现对列表的元素筛选出符合条件的序列【new_list = filter(lambda a:a>22,li)】
12. If后面哪些类型的数据是false:None;False;数值中的零，包括0，0.0，0j（虚数）;空序列，包括空字符串(”)，空元组(())，空列表([]);空的字典{};自定义的对象的实例，该对象的__bool__方法返回False或者__len__方法返回0
13. python self
    基本：非关键字，表示类的实例对象，由__new__创建后作为__init__的参数
    与cls对比：
    1） self表示一个具体的实例本身。如果用了staticmethod,那么就可以无视这个self,将这个方法当成一个普通的函数使用
    2） cls 表示这个类本身
    3） 类先调用__new__方法，返回该类的实例对象，这个实例对象就是__init__方法的第一个参数self,即self是__new__的返回值
14. python魔术方法（带__）

1. __del__方法：销毁对象时自动执行
2. __call__方法：使类可以向函数一样被调用，对象后面加括号触发。
3. repr__方法：找不到__str()方法时调用，改变对象的字符串显示
4. new__方法：实例化时触发，返回实例对象，调用__init
5. __str__方法：使用print(对象)和str(对象)的时候会触发

15. Python的协程线程进程：
    综述：进程是资源分配的单位；线程是操作系统调度的单位；协程，又称微线程，纤程，协程的切换只是单纯的操作CPU的上下文，资源很小，效率高；进程切换需要的资源很最大，效率很低；一个程序至少有一个进程,一个进程至少有一个线程；线程执行开销小，但不利于资源的管理和保护；而进程正相反
    1） Python多进程通过mutiprocessing实现（跨平台），对于Linux，可以使用os.fork()创建多进程。
    2） Python多线程通过threading模块实现，使用GIL（全局解释器锁）锁解决数据完全问题（控制虚拟机上同一时刻只有一个线程运行）
    3） Python多协程使用gevent模块实现，当一个greenlet遇到IO操作时就自动切换到其他的greenlet。greenlet实现了协程，但是这个还的人工切换。
    多线程和多进程的区别：多线程比多进程的开销大；通过全局变量来实现线程间通信，通过管道，信号，报文队列，共享内存信号量，套接口实现进程之间的通信。
16. Range和xrange的区别：python2同时拥有两种，其中，range会生成一个list对象，但xrange返回类似生成器的xrange对象，用法与range一致，但只在取值时占用内存空间；python3统一换成range，返回生成器
17. Python跟其他语言的区别
    Java相比:Python比Java要简单.Python是函数为一等公民的语言,而Java是类为一等公民的语言.Python是弱类型语言,而Java是强类型语言.
    C相比：Python的类库齐全并且使用简洁,很少代码实现的功能用C可能要很复杂；Python的运行速度相较于C,绝对是很慢了.Python和CPython解释器都是C语言编写的
    Python的优缺点：优点【语言简洁，省略大括号和分号；调试方便，开发效率高（解释性语言）；有丰富的第三方库】；缺点【执行速度不快，可以嵌入c解决；GIL全局解释器锁限制了多核下使用多线程，可以使用多进程代替】
18. 常用的模块：jieba，nltk，matplotlib，目前再学习测试框架相关的库，用于我自己的算法代码中，比如unittest单元测试
19. 做数据处理用了哪些包，数据处理一般怎么做的
    常用的数据包：numpy【数值计算】,scipy【科学计算】,pandas【数据清洗，整理，以numpy为基础】,matplotlib【数据的可视化，基于numpy】
    Pandas：处理各种类型的文件，比如csv，excel，html，xml，json，数据库等，主要用于重复值处理【利用DataFrame中的duplicated方法返回一个布尔型的Series，显示是否有重复行】，缺失值的处理【df.isnull()查看是否存在缺失值】
20. Python反射：通过字符串的形式操作对象相关属性，比如获取属性（getattr），设置属性(setattr)，检查是否存在属性(hasattr)，删除属性(delattr)
    反射机制的应用场景：1）根据不同的输入串访问不同的函数；1）import(字符串参数)动态导入模块