python面試的100題（16）

時間 2019-11-11

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Python高級

元類

42.Python中類方法、類實例方法、靜態方法有何區別？

類方法: 是類對象的方法，在定義時須要在上方使用 @classmethod 進行裝飾,形參爲cls，表示類對象，類對象和實例對象均可調用java

類實例方法: 是類實例化對象的方法,只有實例對象能夠調用，形參爲self,指代對象自己;python

靜態方法: 是一個任意函數，在其上方使用 @staticmethod 進行裝飾，能夠用對象直接調用，靜態方法實際上跟該類沒有太大關係shell

43.遍歷一個object的全部屬性，並print每個屬性名？

class Car:
    def __init__(self,name,loss): # loss [價格，油耗，千米數]
        self.name = name
        self.loss = loss
    
    def getName(self):
        return self.name
    
    def getPrice(self):
        # 獲取汽車價格
        return self.loss[0]
    
    def getLoss(self):
        # 獲取汽車損耗值
        return self.loss[1] * self.loss[2]

Bmw = Car("寶馬",[60,9,500]) # 實例化一個寶馬車對象
print(getattr(Bmw,"name")) # 使用getattr()傳入對象名字,屬性值。
print(dir(Bmw)) # 獲Bmw全部的屬性和方法

結果爲：閉包

寶馬
['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'getLoss', 'getName', 'getPrice', 'loss', 'name']app

44.寫一個類，並讓它儘量多的支持操做符?

class Array:
__list = []

def __init__(self):
print("constructor")

def __del__(self):
print("destruct")

def __str__(self):
return "this self-defined array class"ssh

def __getitem__(self,key):
return self.__list[key]

def __len__(self):
return len(self.__list)函數

def Add(self,value):
self.__list.append(value)

def Remove(self,index):
del self.__list[index]

def DisplayItems(self):
print("show all items---")
for item in self.__list:
print(item)工具

45.介紹Cython，Pypy Cpython Numba各有什麼缺點

PyPy性能

在選擇CPython的簡易替代語言時，PyPy無疑是最佳之選(如Quora就是由它編寫而成)。因爲與現有Python代碼保持高度兼容性，PyPy也是默認程序運行時的一個很好選擇。
PyPy使用了Just-in-Time(JIT)即時編譯器，即動態編譯器，與靜態編譯器（如gcc,java等）不一樣，它是利用程序運行的過程的數據進行優化，擁有同谷歌Chrome V8 JavaScript引擎相同的語言加速技術。本月初，最新版本PyPy 2.5即將發佈，此版本會有一系列的性能改進，提供更全面的如NumPy的支持，用於加速Python性能的共享庫。
Python 3.x必須由單獨的PyPy3項目構建而成。不過，對於邊緣語言特性愛好者來講，儘管預期支持3.3，但實際此版本最多僅支持Python3.2.4及如下版本。優化

Cython

Cython是Python 的C語言擴展。準確說Cython是單獨的一門語言，專門用來寫在Python裏面import用的擴展庫。實際上Cython的語法基本上跟Python一致，而Cython有專門的編譯器:先將 Cython代碼轉變成C(自動加入了一大堆的C-Python API)，而後使用C編譯器編譯出最終的Python可調用的模塊。不過Cython的缺點是，你並不能真正編寫Python代碼，這樣一來，現有代碼將不會徹底自動轉移成功。
也就是說，Cython在提速方面有很大優點，它是一個用來快速生成Python擴展模塊(extention module)的工具。而在Cython，C裏的類型，如int,float,long，char*等都會在必要的時候自動轉成python對象，或者從python對象轉成C類型，在轉換失敗時會拋出異常，這正是Cython最神奇的地方。另外，Cython對回調函數的支持也很好。總之，若是你有寫python擴展模塊的需求，那麼Cython真的是一個很好的工具。

Numba

Numba綜合了前兩種方法，是Cython的競爭項目。一樣的，numba把Python源碼經過LLVMPy生成JIT後的.so文件來加速。不一樣點在於，Numba是以JIT爲主的，加速對源碼的侵入性較小。而Cython則重點在加速高性能Python模塊的開發上，不依賴LLVMPy項目。此外numba還很不成熟，目前兼容性至關差。

46.請描述抽象類和接口類的區別和聯繫

一、抽象類和接口都不能直接實例化，若是要實例化，抽象類變量必須指向實現全部抽象方法的子類對象，接口變量必須指向實現全部接口方法的類對象。

二、抽象類要被子類繼承，接口要被類實現。

三、接口只能作方法申明，抽象類中能夠作方法申明，也能夠作方法實現

四、接口裏定義的變量只能是公共的靜態的常量，抽象類中的變量是普通變量。

五、抽象類裏的抽象方法必須所有被子類所實現，若是子類不能所有實現父類抽象方法，那麼該子類只能是抽象類。一樣，一個實現接口的時候，如不能所有實現接口方法，那麼該類也只能爲抽象類。

六、抽象方法只能申明，不能實現。abstract void abc();不能寫成abstract void abc(){}。

七、抽象類裏能夠沒有抽象方法

八、若是一個類裏有抽象方法，那麼這個類只能是抽象類

九、抽象方法要被實現，因此不能是靜態的，也不能是私有的。

十、接口可繼承接口，並可多繼承接口，但類只能單根繼承。

特別是對於公用的實現代碼，抽象類有它的優勢。抽象類可以保證明現的層次關係，避免代碼重複。然而，即便在使用抽象類的場合，也不要忽視經過接口定義行爲模型的原則。
從實踐的角度來看，若是依賴於抽象類來定義行爲，每每致使過於複雜的繼承關係，而經過接口定義行爲能夠更有效地分離行爲與實現，爲代碼的維護和修改帶來方便。

參考地址：https://blog.csdn.net/wangwei249/article/details/70168436

47.Python中如何動態獲取和設置對象的屬性？

1. 訪問對象的屬性

    dir([obj]):
    調用這個方法將返回包含obj大多數屬性名的列表（會有一些特殊的屬性不包含在內）。obj的默認值是當前的模塊對象。
    hasattr(obj, attr):
    這個方法用於檢查obj是否有一個名爲attr的值的屬性，返回一個布爾值。
    getattr(obj, attr):
    調用這個方法將返回obj中名爲attr值的屬性的值，例如若是attr爲’bar’，則返回obj.bar。
    setattr(obj, attr, val):
    調用這個方法將給obj的名爲attr的值的屬性賦值爲val。例如若是attr爲’bar’，則至關於obj.bar = val。

2. 訪問對象的元數據

  2.0. 準備工做：肯定對象的類型

在types模塊中定義了所有的Python內置類型，結合內置方法isinstance()就能夠肯定對象的具體類型了。

    isinstance(object, classinfo):
    檢查object是否是classinfo中列舉出的類型，返回布爾值。classinfo能夠是一個具體的類型，也能夠是多個類型的元組或列表。

  2.1. 模塊(module)

    __doc__: 文檔字符串。若是模塊沒有文檔，這個值是None。
    *__name__: 始終是定義時的模塊名；即便你使用import .. as 爲它取了別名，或是賦值給了另外一個變量名。
    *__dict__: 包含了模塊裏可用的屬性名-屬性的字典；也就是可使用模塊名.屬性名訪問的對象。
    __file__: 包含了該模塊的文件路徑。須要注意的是內建的模塊沒有這個屬性，訪問它會拋出異常！

1     import fnmatch as m
2     print m.__doc__.splitlines()[0] # Filename matching with shell patterns.
3     print m.__name__ # fnmatch
4     print m.__file__ # /usr/lib/python2.6/fnmatch.pyc
5     print m.__dict__.items()[0] # ('fnmatchcase', <function fnmatchcase="" at="" 0xb73deb54="">)</function>

2.2. 類(class)

    __doc__: 文檔字符串。若是類沒有文檔，這個值是None。
    *__name__: 始終是定義時的類名。
    *__dict__: 包含了類裏可用的屬性名-屬性的字典；也就是可使用類名.屬性名訪問的對象。
    __module__: 包含該類的定義的模塊名；須要注意，是字符串形式的模塊名而不是模塊對象。
    *__bases__: 直接父類對象的元組；但不包含繼承樹更上層的其餘類，好比父類的父類。

1     print Cat.__doc__ # None
2     print Cat.__name__ # Cat
3     print Cat.__module__ # __main__
4     print Cat.__bases__ # (<type ?object?="">,)
5     print Cat.__dict__ # {'__module__': '__main__', ...}</type>

2.3. 實例(instance)

實例是指類實例化之後的對象。

    *__dict__: 包含了可用的屬性名-屬性字典。
    *__class__: 該實例的類對象。對於類Cat，cat.__class__ == Cat 爲 True。

1     print cat.__dict__
2     print cat.__class__
3     print cat.__class__ == Cat # True

2.4. 內建函數和方法(built-in functions and methods)

根據定義，內建的(built-in)模塊是指使用C寫的模塊，能夠經過sys模塊的builtin_module_names字段查看都有哪些模塊是內建的。這些模塊中的函數和方法可使用的屬性比較少，不過通常也不須要在代碼中查看它們的信息。

    __doc__: 函數或方法的文檔。
    __name__: 函數或方法定義時的名字。
    __self__: 僅方法可用，若是是綁定的(bound)，則指向調用該方法的類（若是是類方法）或實例（若是是實例方法），不然爲None。
    *__module__: 函數或方法所在的模塊名。

2.5. 函數(function)

這裏特指非內建的函數。注意，在類中使用def定義的是方法，方法與函數雖然有類似的行爲，但它們是不一樣的概念。

    __doc__: 函數的文檔；另外也能夠用屬性名func_doc。
    __name__: 函數定義時的函數名；另外也能夠用屬性名func_name。
    *__module__: 包含該函數定義的模塊名；一樣注意，是模塊名而不是模塊對象。
    *__dict__: 函數的可用屬性；另外也能夠用屬性名func_dict。
    不要忘了函數也是對象，可使用函數.屬性名訪問屬性（賦值時若是屬性不存在將新增一個），或使用內置函數has/get/setattr()訪問。不過，在函數中保存屬性的意義並不大。
    func_defaults: 這個屬性保存了函數的參數默認值元組；由於默認值老是靠後的參數纔有，因此不使用字典的形式也是能夠與參數對應上的。
    func_code: 這個屬性指向一個該函數對應的code對象，code對象中定義了其餘的一些特殊屬性，將在下文中另外介紹。
    func_globals: 這個屬性指向當前的全局命名空間而不是定義函數時的全局命名空間，用處不大，而且是隻讀的。
    *func_closure: 這個屬性僅當函數是一個閉包時有效，指向一個保存了所引用到的外部函數的變量cell的元組，若是該函數不是一個內部函數，則始終爲None。這個屬性也是隻讀的。

2.6. 方法(method)

方法雖然不是函數，但能夠理解爲在函數外面加了一層外殼；拿到方法裏實際的函數之後，就可使用2.5節的屬性了。

    __doc__: 與函數相同。
    __name__: 與函數相同。
    *__module__: 與函數相同。
    im_func: 使用這個屬性能夠拿到方法裏實際的函數對象的引用。另外若是是2.6以上的版本，還可使用屬性名__func__。
    im_self: 若是是綁定的(bound)，則指向調用該方法的類（若是是類方法）或實例（若是是實例方法），不然爲None。若是是2.6以上的版本，還可使用屬性名__self__。
    im_class: 實際調用該方法的類，或實際調用該方法的實例的類。注意不是方法的定義所在的類，若是有繼承關係的話。

這裏討論的是通常的實例方法，另外還有兩種特殊的方法分別是類方法(classmethod)和靜態方法(staticmethod)。類方法仍是方法，不過由於須要使用類名調用，因此他始終是綁定的；而靜態方法能夠當作是在類的命名空間裏的函數（須要使用類名調用的函數），它只能使用函數的屬性，不能使用方法的屬性。
2.7. 生成器(generator)

生成器是調用一個生成器函數(generator function)返回的對象，多用於集合對象的迭代。

    __iter__: 僅僅是一個可迭代的標記。
    gi_code: 生成器對應的code對象。
    gi_frame: 生成器對應的frame對象。
    gi_running: 生成器函數是否在執行。生成器函數在yield之後、執行yield的下一行代碼前處於frozen狀態，此時這個屬性的值爲0。
    next|close|send|throw: 這是幾個可調用的方法，並不包含元數據信息，如何使用能夠查看生成器的相關文檔。

2.8. 代碼塊(code)

代碼塊能夠由類源代碼、函數源代碼或是一個簡單的語句代碼編譯獲得。這裏咱們只考慮它指代一個函數時的狀況；2.5節中咱們曾提到可使用函數的func_code屬性獲取到它。code的屬性所有是隻讀的。

    co_argcount: 普通參數的總數，不包括*參數和**參數。
    co_names: 全部的參數名（包括*參數和**參數）和局部變量名的元組。
    co_varnames: 全部的局部變量名的元組。
    co_filename: 源代碼所在的文件名。
    co_flags: 這是一個數值，每個二進制位都包含了特定信息。較關注的是0b100(0×4)和0b1000(0×8)，若是co_flags & 0b100 != 0，說明使用了*args參數；若是co_flags & 0b1000 != 0，說明使用了**kwargs參數。另外，若是co_flags & 0b100000(0×20) != 0，則說明這是一個生成器函數(generator function)。

2.9. 棧幀(frame)

棧幀表示程序運行時函數調用棧中的某一幀。函數沒有屬性能夠獲取它，由於它在函數調用時纔會產生，而生成器則是由函數調用返回的，因此有屬性指向棧幀。想要得到某個函數相關的棧幀，則必須在調用這個函數且這個函數還沒有返回時獲取。你可使用sys模塊的_getframe()函數、或inspect模塊的 currentframe()函數獲取當前棧幀。這裏列出來的屬性所有是隻讀的。

    f_back: 調用棧的前一幀。
    f_code: 棧幀對應的code對象。
    f_locals: 用在當前棧幀時與內建函數locals()相同，但你能夠先獲取其餘幀而後使用這個屬性獲取那個幀的locals()。
    f_globals: 用在當前棧幀時與內建函數globals()相同，但你能夠先獲取其餘幀……。

2.10. 追蹤(traceback)

追蹤是在出現異常時用於回溯的對象，與棧幀相反。因爲異常時纔會構建，而異常未捕獲時會一直向外層棧幀拋出，因此須要使用try才能見到這個對象。你可使用sys模塊的exc_info()函數得到它，這個函數返回一個元組，元素分別是異常類型、異常對象、追蹤。traceback的屬性所有是隻讀的。

    tb_next: 追蹤的下一個追蹤對象。
    tb_frame: 當前追蹤對應的棧幀。
    tb_lineno: 當前追蹤的行號。

3. 使用inspect模塊

inspect模塊提供了一系列函數用於幫助使用自省。下面僅列出較經常使用的一些函數，想得到所有的函數資料能夠查看inspect模塊的文檔。
3.1. 檢查對象類型

    is{module|class|function|method|builtin}(obj):
    檢查對象是否爲模塊、類、函數、方法、內建函數或方法。
    isroutine(obj):
    用於檢查對象是否爲函數、方法、內建函數或方法等等可調用類型。用這個方法會比多個is*()更方便，不過它的實現仍然是用了多個is*()。

3.2. 獲取對象信息

    getmembers(object[, predicate]):
    這個方法是dir()的擴展版，它會將dir()找到的名字對應的屬性一併返回，形如[(name, value), ...]。另外，predicate是一個方法的引用，若是指定，則應當接受value做爲參數並返回一個布爾值，若是爲False，相應的屬性將不會返回。使用is*做爲第二個參數能夠過濾出指定類型的屬性。
    getmodule(object):
    還在爲第2節中的__module__屬性只返回字符串而遺憾嗎？這個方法必定能夠知足你，它返回object的定義所在的模塊對象。
    get{file|sourcefile}(object):
    獲取object的定義所在的模塊的文件名|源代碼文件名（若是沒有則返回None）。用於內建的對象（內建模塊、類、函數、方法）上時會拋出TypeError異常。
    get{source|sourcelines}(object):
    獲取object的定義的源代碼，以字符串|字符串列表返回。代碼沒法訪問時會拋出IOError異常。只能用於module/class/function/method/code/frame/traceack對象。
    getargspec(func):
    僅用於方法，獲取方法聲明的參數，返回元組，分別是(普通參數名的列表, *參數名, **參數名, 默認值元組)。若是沒有值，將是空列表和3個None。若是是2.6以上版本，將返回一個命名元組(Named Tuple)，即除了索引外還可使用屬性名訪問元組中的元素。

getargvalues(frame):
僅用於棧幀，獲取棧幀中保存的該次函數調用的參數值，返回元組，分別是(普通參數名的列表, *參數名, **參數名, 幀的locals())。若是是2.6以上版本，將返回一個命名元組(Named Tuple)，即除了索引外還可使用屬性名訪問元組中的元素。

getcallargs(func[, *args][, **kwds]):
    返回使用args和kwds調用該方法時各參數對應的值的字典。這個方法僅在2.7版本中才有
    getmro(cls):
    返回一個類型元組，查找類屬性時按照這個元組中的順序。若是是新式類，與cls.__mro__結果同樣。但舊式類沒有__mro__這個屬性，直接使用這個屬性會報異常，因此這個方法仍是有它的價值的。

currentframe():
返回當前的棧幀對象。

參考地址：https://blog.csdn.net/qq_24861509/article/details/51744333