### 经典Python面试题详解
#### 1. 为什么学习Python？
- **简洁易读**：Python语法简单明了，降低了学习门槛。
- **应用广泛**：可用于Web开发、数据分析、人工智能等多个领域。
- **社区活跃**：拥有庞大的开发者社区支持，遇到问题容易找到解决方案。
- **跨平台性**：Python可在多种操作系统上运行，便于移植。
#### 2. 通过什么途径学习的Python？
- **在线课程**：如Coursera、edX等提供的Python教程。
- **书籍**：《Python Crash Course》、《Learn Python the Hard Way》等。
- **实践项目**：通过实际项目应用所学知识，加深理解。
#### 3. Python和Java、PHP、C、C#、C++等其他语言的对比？
- **动态与静态类型**：Python为动态类型，而Java、C#和C++为静态类型。
- **解释与编译**：Python通常被解释执行，而C/C++等需要编译。
- **应用领域**：Python在数据科学领域表现突出；Java适用于企业级应用；C/C++常用于系统级编程。
#### 4. 解释型和编译型编程语言？
- **解释型**：源代码每次运行时都会被逐行解释执行，如Python、JavaScript。
- **编译型**：源代码会被编译成机器码，之后由计算机直接运行，如C/C++。
#### 5. Python解释器种类及特点？
- **CPython**：官方版本，最常用，性能较好。
- **Jython**：在Java平台上运行的Python解释器。
- **IronPython**：在.NET平台上运行的Python解释器。
#### 6. 位和字节的关系？
- **位**：计算机中最小的数据单位，只能表示0或1。
- **字节**：由8位组成的基本存储单位。
#### 7. b、B、KB、MB、GB的关系？
- **b（bit）**：1位。
- **B（Byte）**：8位。
- **KB（Kilobyte）**：1024 Byte。
- **MB（Megabyte）**：1024 KB。
- **GB（Gigabyte）**：1024 MB。
#### 8. PEP8规范
- 使用4个空格进行缩进。
- 模块名、包名全部小写。
- 函数名、变量名采用小写字母加下划线的方式。
- 类名首字母大写。
- 限制每行代码长度不超过79字符。
#### 9. 数制转换
```python
v = "0b1111011" # 二进制转十进制
print(int(v, 2))
v = 18 # 十进制转二进制
print(bin(v))
v = "011" # 八进制转十进制
print(int(v, 8))
v = 30 # 十进制转八进制
print(oct(v))
v = "0x12" # 十六进制转十进制
print(int(v, 16))
v = 87 # 十进制转十六进制
print(hex(v))
```
#### 10. IP地址转整数
```python
def ip_to_int(ip):
return int(''.join([bin(int(x)+256)[3:] for x in ip.split('.')]), 2)
print(ip_to_int("10.3.9.12"))
```
#### 11. Python递归的最大层数
默认情况下，Python递归深度限制为3000左右，可以通过`sys.setrecursionlimit()`调整。
#### 12. 条件运算符示例
- `v1 = 1 or 3` 结果为1。
- `v2 = 1 and 3` 结果为3。
- `v3 = 0 and 2 and 1` 结果为0。
- `v4 = 0 and 2 or 1` 结果为1。
- `v5 = 0 and 2 or 1 or 4` 结果为1。
- `v6 = 0 or False and 1` 结果为False。
#### 13. 字符编码差异
- **ASCII**：仅支持128个字符，主要用于英文。
- **Unicode**：支持全球各种文字，使用UTF-8编码传输。
- **UTF-8**：Unicode的一种编码方式，可变长。
- **GBK**：扩展了ASCII，支持中文简体。
#### 14. 字节码与机器码区别
- **字节码**：由解释器解释执行，平台无关。
- **机器码**：特定平台上的二进制指令集。
#### 15. 三元运算
- **规则**：`value_if_true if condition else value_if_false`
- **应用场景**：快速返回不同条件下的不同值。
#### 16. Python2与Python3的区别
- **print语句**：Python2为print语句，Python3为print函数。
- **整数除法**：Python2中`/`返回整数，Python3返回浮点数。
- **Unicode支持**：Python3默认使用Unicode。
#### 17. 一行代码实现数值交换
```python
a, b = b, a
```
#### 18. Python3与Python2中int与long的区别
- Python2中`int`和`long`类型分别对应固定大小和任意大小的整数。
- Python3中合并为统一的`int`类型，支持任意大小的整数。
#### 19. xrange与range的区别
- `range`返回列表，占用更多内存。
- `xrange`返回迭代器，节省内存。
#### 20. 文件操作时xreadlines与readlines的区别
- `readlines`一次性读取所有行到列表中。
- `xreadlines`逐行读取，节省内存。
#### 21. 布尔值为False的常见值
- `False`、`None`、`0`、空字符串`""`、空列表`[]`等。
#### 22. 常用数据结构方法
- **字符串**：`split()`、`join()`、`replace()`、`strip()`、`upper()`。
- **列表**：`append()`、`extend()`、`pop()`、`sort()`、`index()`。
- **元组**：`count()`、`index()`。
- **字典**：`get()`、`setdefault()`、`items()`、`values()`、`keys()`。
#### 23. Lambda表达式格式与应用场景
- **格式**：`lambda arguments: expression`
- **应用场景**：排序函数、简化函数定义等。
#### 24. pass的作用
- 作为占位符，表示“什么也不做”。
#### 25. *arg和**kwarg作用
- `*args`收集所有位置参数为元组。
- `**kwargs`收集所有关键字参数为字典。
#### 26. is与==的区别
- `is`用于判断两个对象是否是同一个对象。
- `==`用于判断两个对象的值是否相等。
#### 27. 深浅拷贝及其应用场景
- **浅拷贝**：只复制引用，修改会影响原对象。
- **深拷贝**：完全复制，修改不会影响原对象。
- 应用场景：当需要复制复杂对象时选择合适的方式。
#### 28. Python垃圾回收机制
- 主要依赖引用计数，当引用计数为0时对象被回收。
- 周期性的垃圾回收，处理循环引用。
#### 29. 可变类型与不可变类型
- **可变类型**：列表、字典等，可以修改其元素。
- **不可变类型**：字符串、元组等，一旦创建后不能更改。
#### 30. 示例
```python
v = dict.fromkeys(['k1', 'k2'], [])
v['k1'].append(666)
print(v) # {'k1': [666], 'k2': []}
v['k1'] = 777
print(v) # {'k1': 777, 'k2': []}
```
#### 31. 示例
```python
def num():
return [lambda x: i*x for i in range(4)]
print([m(2) for m in num()]) # [0, 2, 4, 6]
```
#### 32. 内置函数
- `len()`、`type()`、`abs()`、`sum()`、`max()`、`min()`等。
#### 33. filter、map、reduce的作用
- **filter**：过滤序列中的元素。
- **map**：对序列中的每个元素应用函数。
- **reduce**：将序列缩减为单一值。
#### 34. 一行代码实现9*9乘法表
```python
print('\n'.join([' '.join(['{:2}'.format(i * j) for j in range(1, 10)]) for i in range(1, 10)]))
```
#### 35. 如何安装第三方模块及常用模块
- 使用pip安装：`pip install module_name`
- 常用模块：requests、numpy、pandas、flask等。
#### 36. 常用模块
- requests（HTTP请求）、numpy（数值计算）、pandas（数据分析）、flask（Web框架）、matplotlib（绘图）等。
#### 37. re的match和search区别
- `match`只检查字符串开头是否匹配模式。
- `search`检查整个字符串是否存在匹配项。
#### 38. 正则的贪婪匹配
- 贪婪匹配尽可能多地匹配字符。
- 非贪婪匹配尽可能少地匹配字符。
#### 39. 示例
- `a = [i % 2 for i in range(10)]` 结果为 `[0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1]`。
- `b = (i % 2 for i in range(10))` 结果为一个生成器对象。
#### 40. 示例
- `a = 1 or 2` 结果为1。
- `b = 1 and 2` 结果为2。
- `c = 1 < (2 == 2)` 结果为True。
- `d = 1 < 2 == 2` 结果为False。
#### 41. 函数参数陷阱
- `def func(a, b=[]):` 的`b`参数会在多次调用间共享，可能导致意料之外的结果。
#### 42. 字符串转列表
```python
s = "1,2,3"
l = s.split(',')
```
#### 43. 字符串列表转数字列表
```python
s = ['1', '2', '3']
l = list(map(int, s))
```
#### 44. 元组与列表区别
- `a = [1, 2, 3]` 是列表。
- `b = [(1), (2), (3)]` 为元组组成的列表，但每个元组只有一个元素。
- `b = [(1,), (2,), (3,)]` 为元组组成的列表，每个元组含有一个元素。
#### 45. 生成平方列表
```python
print([i**2 for i in range(1, 11)])
```
#### 46. 删除列表中重复的值
```python
lst = [1, 2, 3, 2, 4, 3]
print(list(set(lst)))
```
#### 47. 在函数中设置全局变量
```python
x = 0
def set_global():
global x
x = 1
set_global()
print(x)
```
#### 48. logging模块的作用及应用场景
- 记录日志信息，便于调试和维护程序。
- 应用于生产环境中记录异常信息等。
#### 49. 实现Stack
```python
class Stack:
def __init__(self):
self.items = []
def push(self, item):
self.items.append(item)
def pop(self):
return self.items.pop()
def is_empty(self):
return len(self.items) == 0
```
#### 50. 字符串格式化
- `%`操作符。
- `.format()`方法。
- f-string（Python 3.6+）。
#### 51. 生成器、迭代器、可迭代对象及其应用场景
- **生成器**：使用`yield`关键字定义，用于生成序列。
- **迭代器**：实现了`__iter__()`和`__next__()`方法的对象。
- **可迭代对象**：实现了`__iter__()`方法的对象。
- 应用场景：节省内存、处理大数据流等。
#### 52. 二分查找函数
```python
def binary_search(arr, target):
low, high = 0, len(arr) - 1
while low <= high:
mid = (low + high) // 2
if arr[mid] == target:
return mid
elif arr[mid] < target:
low = mid + 1
else:
high = mid - 1
return -1
```
#### 53. 对闭包的理解
- 闭包允许函数访问定义在函数外部的局部变量。
- 适用于封装私有变量和函数。
#### 54. os与sys模块的作用
- **os**：提供与操作系统交互的功能，如文件操作、进程管理等。
- **sys**：提供了关于Python解释器环境的信息和控制。
#### 55. 生成随机数
```python
import random
print(random.randint(1, 100))
```
#### 56. 删除文件
```python
import os
os.remove('file.txt')
```
#### 57. 面向对象的理解
- 面向对象编程通过对象来组织代码，提高代码复用性和可维护性。
- 包括类、对象、继承、封装、多态等概念。
#### 58. Python面向对象中的继承特点
- 支持单继承和多继承。
- 子类可以重写父类的方法。
#### 59. 面向对象的深度优先与广度优先
- **深度优先**：先探索子类，再回到父类。
- **广度优先**：先探索同层级的所有类，再深入下一层级。
#### 60. super的作用
- 用于访问基类的方法，解决多重继承的问题。
#### 61. functools模块的函数及其作用
- `functools.partial`：创建部分函数。
- `functools.reduce`：将函数应用于序列元素，得到单一结果。
- `functools.wraps`：保持装饰器内函数的元信息。
#### 62. 面向对象中带下划线的特殊方法
- `__new__`：对象创建之前调用。
- `__init__`：对象初始化时调用。
- `__str__`：返回对象的字符串表示。
- `__repr__`：返回对象的正式字符串表示。
- `__eq__`：定义对象的相等性。
#### 63. 判断函数与方法
- 函数：独立存在于模块中的命名代码块。
- 方法：属于类或对象的函数。
#### 64. 静态方法与类方法区别
- **静态方法**：不接收额外的第一个参数。
- **类方法**：第一个参数为类本身(`cls`)。
#### 65. 面向对象中的特殊成员及其应用场景
- **属性**：描述对象的特征。
- **方法**：描述对象的行为。
- **构造器**：初始化对象。
- **析构器**：对象销毁前调用。
#### 66. 三位数组合
- 可以使用排列组合的知识计算。
- 总共有\(5 \times 4 \times 3 = 60\)种不同的三位数。
#### 67. 反射及其应用场景
- **反射**：在运行时检查或修改对象的行为。
- 应用场景：动态获取类信息、动态调用方法等。
#### 68. metaclass的作用
- 控制类的创建过程。
- 可以用来自动添加类属性、修改类行为等。
- 应用于ORM框架、验证框架等场景。
