面试 Python 基础八股文十问十答第一期

面试 Python 基础八股文十问十答第一期

作者：程序员小白条，个人博客

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1）Python的基本数据类型

Python的基本数据类型包括：

• 整数（int）：表示整数值，如1、2、-3等。
• 浮点数（float）：表示带有小数点的数值，如1.5、3.14等。
• 字符串（str）：表示文本数据，用单引号（‘）或双引号（"）括起来的一系列字符，如’hello’、"world"等。
• 布尔值（bool）：表示真（True）或假（False）的值，用于逻辑运算。
• 空值（None）：表示空值或缺失值的特殊类型。

2）Python是静态还是动态类型？是强类型还是弱类型？

Python是动态类型语言，因为变量的类型是在运行时确定的，而不是在编译时确定的。这意味着可以在运行时改变变量的类型。例如：

x = 5
x = 'hello'

Python是强类型语言，因为不同类型的变量不能直接进行混合运算，需要进行类型转换才能进行运算。例如：

x = 5
y = '2'
z = x + y  # 会报错，不能将整数和字符串相加

3）什么是鸭子类型

鸭子类型是动态类型语言中的一种多态方式，它关注的是对象的行为而不是对象的类型。鸭子类型的思想源自于“如果它走起路来像鸭子，叫起来也像鸭子，那么它就是鸭子”。

在Python中，鸭子类型的概念表现为，一个对象的适用性不是由其类型确定，而是由其具备的方法和属性决定。例如，一个对象如果具有quack()和walk()方法，那么它就可以被视为鸭子，无论它是否是通过继承自某个鸭子类或者实现某个特定接口。

这种灵活性使得Python在处理多态性时更加自由，不必要求对象继承自特定的基类或者实现特定的接口，只要对象具备所需的方法和属性即可。

4）什么是自省

自省（introspection）是指在运行时检查对象类型的能力。在Python中，可以通过一系列内置函数和特殊方法来实现自省，例如：

• type(obj)：返回对象的类型。
• dir(obj)：返回对象的所有属性和方法的列表。
• hasattr(obj, attr)：检查对象是否具有指定属性。
• getattr(obj, attr)：获取对象的指定属性的值。
• setattr(obj, attr, value)：设置对象的指定属性的值。

自省使得Python具有灵活的特性，可以在运行时获取和操作对象的信息，有助于实现动态编程和元编程。

5）python3和python2的对比

Python 3和Python 2是Python语言的两个主要版本，它们之间有一些重要的区别：

• 语法：Python 3引入了一些新的语法特性和关键字，如print()函数变为函数调用形式，yield from语法用于简化生成器的嵌套等。
• 字符串：Python 3中字符串默认为Unicode字符串，而Python 2中字符串默认为ASCII字符串。
• 整数除法：Python 3中的整数除法结果是浮点数，而Python 2中整数除法结果是整数。
• 异常处理：Python 3中的异常处理语法更加简洁明了，引入了as关键字用于捕获异常实例。

另外，Python 2已经于2020年停止了官方支持，因此推荐使用Python 3来开发新项目。

6）python如何传递参数

在Python中，参数传递有两种方式：传值（传递对象的副本）和传引用（传递对象的引用）。

• 对于不可变对象（如数字、字符串、元组等），采用传值方式。这意味着在函数内部对参数的修改不会影响到原始对象。
• 对于可变对象（如列表、字典等），采用传引用方式。这意味着在函数内部对参数的修改会影响到原始对象。

Python的参数传递方式与其他语言可能有所不同，需要注意理解。此外，在函数定义时，可以使用位置参数、默认参数、可变位置参数（*args）、可变关键字参数（**kwargs）等方式来定义函数参数，从而实现不同的参数传递方式和灵活性。

7）Python的可变/不可变对象

在Python中，对象可以分为可变对象和不可变对象两种类型：

• 不可变对象：一旦创建就不能被修改的对象，例如整数、浮点数、字符串、元组等。对不可变对象的操作实际上是创建了一个新的对象。
• 可变对象：可以在创建之后修改的对象，例如列表、字典、集合等。对可变对象的操作会直接影响到原始对象。

不可变对象的特点是安全性高，因为其值无法被修改，而可变对象具有更高的灵活性，可以动态地修改其内容。在编写代码时，需要注意不可变对象和可变对象的区别，避免出现意外的行为。

8）Python中的 *args 和 **kwargs

*args 和 **kwargs 是Python中用于处理函数参数的特殊语法：

• *args：用于接收不定数量的位置参数，将其打包成一个元组传递给函数。在函数内部，可以通过遍历这个元组来访问参数。
• **kwargs：用于接收不定数量的关键字参数，将其打包成一个字典传递给函数。在函数内部，可以通过键来访问相应的值。

这两个特殊参数常用于定义灵活的函数，使函数能够处理不同数量和类型的参数。

9）Python异常机制

在Python中，异常是指在程序执行过程中发生的错误或异常情况。Python提供了异常处理机制来处理这些异常，使程序能够优雅地处理错误并继续执行。

异常处理机制包括以下关键字和语句：

• try：用于包裹可能会引发异常的代码块。
• except：用于捕获指定类型的异常，并执行相应的处理逻辑。
• else：可选的语句块，在没有发生异常时执行。
• finally：可选的语句块，无论是否发生异常都会执行。

通过合理使用异常处理机制，可以提高程序的稳定性和可靠性。

10）什么是Python中的GIL？

GIL（Global Interpreter Lock，全局解释器锁）是Python解释器中的一种机制，用于在多线程环境下控制对共享资源的访问。在CPython解释器中，由于GIL的存在，同一时刻只允许一个线程执行Python字节码，因此Python的多线程并不能真正实现并行计算，而是通过在多个线程之间进行快速切换来模拟并发。

GIL的存在是为了简化解释器的实现和管理共享数据的复杂性，但也成为了Python在CPU密集型任务上性能受限的主要原因之一。因为在多线程情况下，由于GIL的存在，CPU只能被一个线程占用，其他线程无法充分利用多核CPU的性能优势。

对于I/O密集型任务，由于线程在等待I/O时会释放GIL，因此多线程在这种情况下可以提高程序的效率。但对于CPU密集型任务，通常建议使用多进程而不是多线程来实现并行计算，以充分利用多核CPU的性能。

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