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Python 面試中 8 個必考問題

譯文:everfigthing

英文:developers

segmentfault.com/a/1190000006265256


1、下麵這段代碼的輸出結果是什麼?請解釋。

def extendList(val, list=[]):
   list.append(val)
   return list

list1 = extendList(10)
list2 = extendList(123,[])
list3 = extendList('a')

print "list1 = %s" % list1
print "list2 = %s" % list2
print "list3 = %s" % list3

怎樣修改extendList的定義能夠產生以下預期的行為?


上面代碼輸出結果將是:

list1 = [10, 'a']
list2 = [123]
list3 = [10, 'a']

很多人都會誤認為list1=[10],list3=[‘a’],因為他們以為每次extendList被呼叫時,串列引數的預設值都將被設置為[].但實際上的情況是,新的預設串列只在函式被定義的那一刻創建一次。


當extendList被沒有指定特定引數list呼叫時,這組list的值隨後將被使用。這是因為帶有預設引數的運算式在函式被定義的時候被計算,不是在呼叫的時候被計算。因此list1和list3是在同一個預設串列上進行操作(計算)的。而list2是在一個分離的串列上進行操作(計算)的。(通過傳遞一個自有的空串列作為串列引數的數值)。


extendList的定義可以作如下修改。


儘管,創建一個新的串列,沒有特定的串列引數。


下麵這段代碼可能能夠產生想要的結果。

def extendList(val, list=None):
 if list is None:
   list = []
 list.append(val)
 return list

通過上面的修改,輸出結果將變成:

list1 = [10]
list2 = [123]
list3 = ['a']

2、下麵這段代碼的輸出結果將是什麼?請解釋。

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

print [m(2) for m in multipliers()]

你如何修改上面的multipliers的定義產生想要的結果?

上面代碼輸出的結果是[6, 6, 6, 6] (不是我們想的[0, 2, 4, 6])。


上述問題產生的原因是Python閉包的延遲系結。這意味著內部函式被呼叫時,引數的值在閉包內進行查找。因此,當任何由multipliers()傳回的函式被呼叫時,i的值將在附近的範圍進行查找。那時,不管傳回的函式是否被呼叫,for迴圈已經完成,i被賦予了最終的值3。


因此,每次傳回的函式乘以傳遞過來的值3,因為上段代碼傳過來的值是2,它們最終傳回的都是6(3*2)。碰巧的是,《The Hitchhiker’s Guide to Python》也指出,在與lambdas函式相關也有一個被廣泛被誤解的知識點,不過跟這個case不一樣。由lambda運算式創造的函式沒有什麼特殊的地方,它其實是和def創造的函式式一樣的。


下麵是解決這一問題的一些方法。


一種解決方法就是用Python生成器。

def multipliers():
 for i in range(4): yield lambda x : i * x

另外一個解決方案就是創造一個閉包,利用預設函式立即系結。

def multipliers():
 return [lambda x, i=i : i * x for i in range(4)]

還有種替代的方案是,使用偏函式:

from functools import partial
from operator import mul

def multipliers():
 return [partial(mul, i) for i in range(4)]

3、下麵這段代碼的輸出結果將是什麼?請解釋。

class Parent(object):
   x = 1

class Child1(Parent):
   pass

class Child2(Parent):
   pass

print Parent.x, Child1.x, Child2.x
Child1.x = 2
print Parent.x, Child1.x, Child2.x
Parent.x = 3
print Parent.x, Child1.x, Child2.x

輸出結果將是:

1 1 1
1 2 1
3 2 3

讓很多人困惑或驚訝的是最後一行輸出為什麼是3 2 3 而不是 3 2 1.為什麼在改變parent.x的同時也改變了child2.x的值?但與此同時沒有改變Child1.x的值?


此答案的關鍵是,在Python中,類變數在內部是以字典的形式進行傳遞。


如果一個變數名沒有在當前類下的字典中發現。則在更高級的類(如它的父類)中盡心搜索直到取用的變數名被找到。(如果取用變數名在自身類和更高級類中沒有找到,將會引發一個屬性錯誤。)


因此,在父類中設定x = 1,讓變數x類(帶有值1)能夠在其類和其子類中被取用到。這就是為什麼第一個打印陳述句輸出結果是1 1 1


因此,如果它的任何一個子類被覆寫了值(例如說,當我們執行陳述句Child1.x = 2),這個值只在子類中進行了修改。這就是為什麼第二個打印陳述句輸出結果是1 2 1


最終,如果這個值在父類中進行了修改,(例如說,當我們執行陳述句Parent.x = 3),這個改變將會影響那些還沒有覆寫子類的值(在這個例子中就是Child2)這就是為什麼第三打印陳述句輸出結果是3 2 3


4、下麵這段代碼在Python2下輸出結果將是什麼?請解釋。

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

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

div1(5,2)
div1(5.,2)
div2(5,2)
div2(5.,2.)

在Python3下結果會有怎樣的不同?(當然,假設上述打印陳述句被轉換成Python3的語法)


在Python2中,上述代碼輸出將是

5/2 = 2
5.0/2 = 2.5
5//2 = 2
5.0//2.0 = 2.0

預設情況下,Python 2 自動執行整形計算如果兩者都是整數。因此,5/2 結果是2,而5./2結果是2.5


註意,在Python2中,你可以通過增加以下取用來覆寫這個行為。

from future import division

同時要註意的是,//運算子將總是執行整形除法,不管運算子的型別。這就是為什麼即使在Python 2中5.0//2.0的結果是2.0。然而在Python3中,沒有此類特性,


例如,在兩端都是整形的情況下,它不會執行整形除法


因此,在Python3中,將會是如下結果:

5/2 = 2.5
5.0/2 = 2.5
5//2 = 2
5.0//2.0 = 2.0

註: 在 Python 3 中,/ 運算子是做浮點除法,而 // 是做整除(即商沒有餘數,比如 10 // 3 其結果就為 3,餘數會被截除掉,而 (-7) // 3 的結果卻是 -3。這個演算法與其它很多編程語言不一樣,需要註意,它們的整除運算會向0的方向取值。而在 Python 2 中,/ 就是整除,即和 Python 3 中的 // 運算子一樣)

5、下麵代碼的輸出結果將是什麼?

list = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']
print list[10:]

下麵的代碼將輸出[],不會產生IndexError錯誤。就像所期望的那樣,嘗試用超出成員的個數的index來獲取某個串列的成員。


例如,嘗試獲取list[10]和之後的成員,會導致IndexError.


然而,嘗試獲取串列的切片,開始的index超過了成員個數不會產生IndexError,而是僅僅傳回一個空串列。


這成為特別讓人噁心的疑難雜症,因為運行的時候沒有錯誤產生,導致bug很難被追蹤到。


6、考慮下列代碼片段

list = [ [ ] ] * 5
list  # output?
list[0].append(10)
list  # output?
list[1].append(20)
list  # output?
list.append(30)
list  # output?

2,4,6,8行將輸出什麼結果?試解釋。

輸出的結果如下:

[[], [], [], [], []]
[[10], [10], [10], [10], [10]]
[[10, 20], [10, 20], [10, 20], [10, 20], [10, 20]]
[[10, 20], [10, 20], [10, 20], [10, 20], [10, 20], 30]

解釋如下:


第一行的輸出結果直覺上很容易理解,例如 list = [ [ ] ] * 5 就是簡單的創造了5個空串列。然而,理解運算式list=[ [ ] ] * 5的關鍵一點是它不是創造一個包含五個獨立串列的串列,而是它是一個創建了包含對同一個串列五次取用的串列。只有瞭解了這一點,我們才能更好的理解接下來的輸出結果。


list[0].append(10) 將10附加在第一個串列上。


但由於所有5個串列是取用的同一個串列,所以這個結果將是:

[[10], [10], [10], [10], [10]]

同理,list[1].append(20)將20附加在第二個串列上。但同樣由於5個串列是取用的同一個串列,所以輸出結果現在是:

[[10, 20], [10, 20], [10, 20], [10, 20], [10, 20]]

作為對比, list.append(30)是將整個新的元素附加在外串列上,因此產生的結果是: [[10, 20], [10, 20], [10, 20], [10, 20], [10, 20], 30].


7、Given a list of N numbers。


給定一個含有N個數字的串列。


使用單一的串列生成式來產生一個新的串列,該串列只包含滿足以下條件的值:


(a)偶數值

(b)元素為原始串列中偶數切片。


例如,如果list[2]包含的值是偶數。那麼這個值應該被包含在新的串列當中。因為這個數字同時在原始串列的偶數序列(2為偶數)上。然而,如果list[3]包含一個偶數,


那個數字不應該被包含在新的串列當中,因為它在原始串列的奇數序列上。

對此問題的簡單解決方法如下:

[x for x in list[::2] if x%2 == 0]

例如,給定串列如下:

list = [ 1 , 3 , 5 , 8 , 10 , 13 , 18 , 36 , 78 ]

串列生成式[x for x in list[::2] if x%2 == 0] 的結果是,

[10, 18, 78]

這個運算式工作的步驟是,第一步取出偶數切片的數字,


第二步剔除其中所有奇數。


8、給定以下字典的子類,下麵的代碼能夠運行麽?為什麼?

class DefaultDict(dict):
 def __missing__(self, key):
   return []
d = DefaultDict()
d['florp'] = 127

能夠運行。


當key缺失時,執行DefaultDict類,字典的實體將自動實體化這個數列。

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