Python面试必看!53个经典面试题详解
< 返回列表时间: 2020-06-17来源:OSCHINA
本文列出53个Python面试问题,并且提供了答案,供数科学家和软件工程师们参考。
不久前,我作为“数据科学家”开始担任一个新的角色,实际上就是一位“Python工程师”。
如果我在面试前提前了解一下Python的线程生命周期,而不是它的Recommender System(推荐系统)的话,我可能会在面试中表现得更好。
为了帮助大家通过面试,下面我整理了我为Python面试/工作准备的问题,并提供了答案。大多数数据科学家都会编写大量的代码,所以这些问题/答案对科学家和工程师都同样适用。
无论你是一位面试官、还是准备应聘一份工作、或者只是想提高你的Python技能,这份清单对你来说都将是无价之宝。
问题是无序的。我们开始吧。
1. 列表(list)和元组(tuple)有什么区别?
在我每一次应聘Python数据科学家的面试中,这个问题都会被问到。所以对这个问题的答案,我可以说是了如指掌。
列表是可变的。创建后可以对其进行修改。
元组是不可变的。元组一旦创建,就不能对其进行更改。
列表表示的是顺序。它们是有序序列,通常是同一类型的对象。比如说按创建日期排序的所有用户名,如 ["Seth", "Ema", "Eli"] 。
元组表示的是结构。可以用来存储不同数据类型的元素。比如内存中的数据库记录,如 (2, "Ema", "2020–04–16")(#id, 名称,创建日期) 。
2. 如何进行字符串插值?
在不导入Template类的情况下,有3种方法进行字符串插值。 name = 'Chris'# 1. f stringsprint(f'Hello {name}')# 2. % operatorprint('Hey %s %s' % (name, name))# 3. formatprint( "My name is {}".format((name)))
3. “is”和“==”有什么区别?
在我的Python职业生涯的早期,我认为它们是相同的,因而制造了一些bug。所以请大家听好了,“is”用来检查对象的标识(id),而“==”用来检查两个对象是否相等。
我们将通过一个例子说明。创建一些列表并将其分配给不同的名字。请注意,下面的b指向与a相同的对象。 a = [1,2,3]b = ac = [1,2,3]
下面来检查是否相等,你会注意到结果显示它们都是相等的。 print(a == b)print(a == c)#=> True#=> True
但是它们具有相同的标识(id)吗?答案是不。 print(a is b)print(a is c)#=> True#=> False
我们可以通过打印他们的对象标识(id)来验证这一点。 print(id(a))print(id(b))print(id(c))#=> 4369567560#=> 4369567560#=> 4369567624
你可以看到:c和a和b具有不同的标识(id)。
4. 什么是装饰器(decorator)?
这是每次面试我都会被问到的另一个问题。它本身就值得写一篇文章。如果你能自己用它编写一个例子,那么说明你已经做好了准备。
装饰器允许通过将现有函数传递给装饰器,从而向现有函数添加一些额外的功能,该装饰器将执行现有函数的功能和添加的额外功能。
我们将编写一个装饰器,该装饰器会在调用另一个函数时记录日志。
编写装饰器函数logging。它接受一个函数func作为参数。它还定义了一个名为log_function_called的函数,它先执行打印出一些“函数func被调用”的信息(print(f'{func} called.')),然后调用函数func。最后返回定义的函数。 def logging(func): def log_function_called: print(f'{func} called.') func return log_function_called
让我们编写其他两个函数,我们最终会将装饰器添加到其中(但还没有)。 def my_name: print('chris')def friends_name: print('naruto')my_namefriends_name#=> chris#=> naruto
现在将装饰器添加到上面编写的两个函数之中。 @loggingdef my_name: print('chris')@loggingdef friends_name: print('naruto')my_namefriends_name#=> <function my_name at 0x10fca5a60> called.#=> chris#=> <function friends_name at 0x10fca5f28> called.#=> naruto
现在,你了解了如何仅仅通过在其上面添加@logging(装饰器),就能够轻松地将日志添加到我们编写的任何函数中。
5. 解释Range函数
Range函数可以用来创建一个整数列表,一般用在for循环中。它有3种使用方法。
Range函数可以接受1到3个参数,参数必须是整数。
请注意:我已经将range的每种用法包装在一个递推式构造列表(list comprehension)中,以便我们可以看到生成的值。
用法1 - range(stop):生成从0到参数“stop”之间的整数。 [i for i in range(10)]#=> [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
用法2 - range(start, stop) : 生成从参数“start”到“stop”之间的整数 [i for i in range(2,10)]#=> [2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
用法3 - range(start, stop, step):以参数“step”为步长,生成从“start”到“stop”之间的整数。 [i for i in range(2,10,2)]#=> [2, 4, 6, 8]
6. 定义一个名为car的类,它有两个属性:“color”和“speed”。然后创建一个实例并返回“speed”。 class Car : def __init__(self, color, speed): self.color = color self.speed = speedcar = Car('red','100mph')car.speed#=> '100mph'
7. Python中的实例方法、静态方法和类方法有什么区别?
实例方法:接受self参数,并且与类的特定实例相关。
静态方法:使用装饰器 @staticmethod ,与特定实例无关,并且是自包含的(不能修改类或实例的属性)。
类方法:接受cls参数,并且可以修改类本身。
我们将通过一个虚构的CoffeeShop类来说明它们之间的区别。 class CoffeeShop: specialty = 'espresso' def __init__(self, coffee_price): self.coffee_price = coffee_price # instance method def make_coffee(self): print(f'Making {self.specialty} for ${self.coffee_price}') # static method @staticmethod def check_weather: print('Its sunny') # class method @classmethod def change_specialty(cls, specialty): cls.specialty = specialty print(f'Specialty changed to {specialty}')
CoffeeShop类有一个属性specialty,默认值设为“espresso”。CoffeeShop类的每个实例初始化时都使用了coffee_price这个属性。同时,它还有3个方法,一个实例方法,一个静态方法和一个类方法。
让我们将coffee_price的值设为5,来初始化CoffeeShop的一个实例。然后调用实例方法make_coffee。 coffee_shop = CoffeeShop('5')coffee_shop.make_coffee#=> Making espresso for $5
现在我们来调用静态方法。静态方法无法修改类或实例状态,因此通常用于工具函数,例如,把2个数字相加。我们这里用它来检查天气。天气晴朗。太好了! coffee_shop.check_weather#=> Its sunny
现在让我们使用类方法修改CoffeeShop的属性specialty,然后调用make_coffee方法来制作咖啡。 coffee_shop.change_specialty('drip coffee')#=> Specialty changed to drip coffeecoffee_shop.make_coffee#=> Making drip coffee for $5
注意,make_coffee过去是用来做意式浓缩咖啡(espresso)的,但现在用来做滴滤咖啡(drip coffee)了!
8. “func”和“ func”有什么区别?
这个问题的目的是想看看你是否理解所有函数也是Python中的对象。 def func: print('Im a function') func#=> function __main__.func>func #=> Im a function
func是表示函数的对象,它可以被分配给变量或传递给另一个函数。带圆括号的func调用该函数并返回其输出。
9. 解释map函数的工作原理。
Map函数返回一个列表,该列表由对序列中的每个元素应用一个函数时返回的值组成。 def add_three(x): return x + 3li = [1,2,3][i for i in map(add_three, li)]#=> [4, 5, 6]
上面,我对列表中的每个元素的值加了3。
10. 解释reduce函数的工作原理。
这个问题很棘手,在你使用过它几次之前,你得努力尝试自己能够理解它。
reduce接受一个函数和一个序列,然后对序列进行迭代。在每次迭代中,当前元素和前一个元素的输出都传递给函数。最后,返回一个值。 from functools import reducedef add_three(x,y): return x + y li = [1,2,3,5] reduce(add_three, li)#=> 11
返回11,它是1 + 2 + 3 + 5的总和。
11.解释filter函数的工作原理
Filter函数顾名思义,是用来按顺序过滤元素。
每个元素都被传递给一个函数,如果函数返回True,则在输出序列中返回该元素;如果函数返回False,则将其丢弃。 def add_three(x): if x % 2 == 0: return True else: return Falseli = [1,2,3,4,5,6,7,8][i for i in filter(add_three, li)]#=> [2, 4, 6, 8]
注意上面所有不能被2整除的元素如何被删除的。
12. Python是按引用调用还是按值调用?
如果你在谷歌上搜索这个问题并阅读前几页,你就要准备好进入语义的迷宫了。你最好只是了解它的工作原理。
不可变对象(如字符串、数字和元组等)是按值调用的。请注意下面的例子,当在函数内部修改时,name的值在函数外部不会发生变化。name的值已分配给内存中该函数作用域的新块。 name = 'chr'def add_chars(s): s += 'is' print(s)add_chars(name) print(name)#=> chris#=> chr
可变对象(如列表等)是通过引用调用的。注意下面的例子中,函数外部定义的列表在函数内部的修改是如何影响到函数外部的。函数中的参数指向内存中存储li值的原始块。 li = [1,2]def add_element(seq): seq.append(3) print(seq)add_element(li) print(li)#=> [1, 2, 3]#=> [1, 2, 3]
13. 如何使用reverse函数反转一个列表?
下面的代码对一个列表调用reverse函数,对其进行修改。该方法没有返回值,但是会对列表的元素进行反向排序。 li = ['a','b','c']print(li)li.reverseprint(li)#=> ['a', 'b', 'c']#=> ['c', 'b', 'a']
14. 字符串乘法是如何工作的?
让我们看看将字符串" cat"乘以3的结果。 'cat' * 3#=> 'catcatcat'
该字符串将自身连接3次。
15. 列表乘法是如何工作的?
我们来看看将列表[1,2,3]乘以2的结果。 [1,2,3] * 2#=> [1, 2, 3, 1, 2, 3]
输出的列表包含了重复两次的列表[1,2,3]的内容。
16. 类中的“self”指的是什么?
“self”引用类本身的实例。这就是我们赋予方法访问权限并且能够更新方法所属对象的能力。
下面,将self传递给__init__,使我们能够在初始化时设置实例的颜色。 class Shirt: def __init__(self, color): self.color = color s = Shirt('yellow')s.color#=> 'yellow'
17. 如何在Python中连接列表?
将2个列表相加,就是将它们连接在一起。但请注意,数组的工作方式不是这样的。 a = [1,2]b = [3,4,5] a + b#=> [1, 2, 3, 4, 5]
18. 浅拷贝和深拷贝之间有什么区别?
我们将在一个可变对象(列表)的上下文中讨论这个问题,对于不可变的对象,浅拷贝和深拷贝的区别并不重要。
我们将介绍三种情况。
1、引用原始对象。这将新对象li2指向li1所指向的内存中的同一位置。因此,我们对li1所做的任何更改也会在li2中发生。 li1 = [['a'],['b'],['c']]li2 = li1li1.append(['d'])print(li2)#=> [['a'], ['b'], ['c'], ['d']]
2、创建原始对象的浅拷贝副本。我们可以使用list构造函数来实现这一点。浅拷贝创建一个新对象,但是用对原始对象的引用填充它。因此,向原始列表li3中添加新对象不会传播到li4中,但是修改li3中的一个对象将传播到li4中。 li3 = [['a'],['b'],['c']]li4 = list(li3)li3.append([4])print(li4)#=> [['a'], ['b'], ['c']]li3[0][0] = ['X']print(li4)#=> [[['X']], ['b'], ['c']]
3、创建一个深拷贝副本。这是用copy.deepcopy完成的。现在,这两个对象是完全独立的,并且对其中一个对象所做的更改不会对另外一个对象产生影响。 import copyli5 = [['a'],['b'],['c']]li6 = copy.deepcopy(li5)li5.append([4])li5[0][0] = ['X']print(li6)#=> [['a'], ['b'], ['c']]
19. 列表和数组有什么区别?
注意:Python的标准库有一个array(数组)对象,但在这里,我特指常用的Numpy数组。
列表存在于python的标准库中。数组由Numpy定义。
列表可以在每个索引处填充不同类型的数据。数组需要同构元素。
列表上的算术运算可从列表中添加或删除元素。数组上的算术运算按照线性代数方式工作。
列表还使用更少的内存,并显著具有更多的功能。
20. 如何连接两个数组?
记住,数组不是列表。数组来自Numpy和算术函数,例如线性代数。
我们需要使用Numpy的连接函数concatenate来实现。 import numpy as npa = np.array([1,2,3])b = np.array([4,5,6])np.concatenate((a,b))#=> array([1, 2, 3, 4, 5, 6])
21. 你喜欢Python的什么?
Python可读性很强,并且有一种Python方式可以处理几乎所有事情,这意味着它有一种简洁明了的首选方法。
我将Python与Ruby进行对比,Ruby通常有很多种方法来做某事,但是没有指南说哪种方法是首选。
22. 你最喜欢Python的哪个库?
在处理大量数据时,没有什么比Pandas(熊猫)更有帮助了,因为Pandas让操作和可视化数据变得轻而易举。
23. 举出几个可变和不可变对象的例子?
不可变意味着创建后不能修改状态。例如:int、float、bool、string和tuple。
可变意味着可以在创建后修改状态。例如列表(list)、字典(dict)和集合(set)。
24. 如何将一个数字四舍五入到小数点后三位?
使用round(value, decimal_places)函数。 a = 5.12345round(a,3)#=> 5.123
25. 如何分割一个列表?
分割语法使用3个参数, list[start:stop:step] ,其中step是返回元素的间隔。 a = [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9]print(a[:2])#=> [0, 1]print(a[8:])#=> [8, 9]print(a[2:8])#=> [2, 3, 4, 5, 6, 7]print(a[2:8:2])#=> [2, 4, 6]
26. 什么是pickling?
Pickling是Python中序列化和反序列化对象的常用方法。
在下面的示例中,我们对一个字典列表进行序列化和反序列化。 import pickleobj = [ {'id':1, 'name':'Stuffy'}, {'id':2, 'name': 'Fluffy'}]with open('file.p', 'wb') as f: pickle.dump(obj, f)with open('file.p', 'rb') as f: loaded_obj = pickle.load(f)print(loaded_obj)#=> [{'id': 1, 'name': 'Stuffy'}, {'id': 2, 'name': 'Fluffy'}]
27. 字典和JSON有什么区别?
Dict是Python的一种数据类型,是经过索引但无序的键和值的集合。
JSON只是一个遵循指定格式的字符串,用于传输数据。
28. 你在Python中使用了哪些ORM?
ORM(对象关系映射)将数据模型(通常在应用程序中)映射到数据库表,并简化了数据库事务。
SQLAlchemy通常用于Flask的上下文中,而Django拥有自己的ORM。
29. any和all如何工作?
Any接受一个序列,如果序列中的任何元素为true,则返回true。
All只有当序列中的所有元素都为true时,才返回true。 a = [False, False, False]b = [True, False, False]c = [True, True, True]print( any(a) )print( any(b) )print( any(c) )#=> False#=> True#=> Trueprint( all(a) )print( all(b) )print( all(c) )#=> False#=> False#=> True
30. 字典和列表的查找速度哪个更快?
在列表中查找一个值需要O(n)时间,因为需要遍历整个列表,直到找到值为止。
在字典中查找一个值只需要O(1)时间,因为它是一个哈希表。
如果有很多值,这会造成很大的时间差异,因此通常建议使用字典来提高速度。但字典也有其他限制,比如需要唯一键。
31. 模块(module)和包(package)有什么区别?
模块是可以一起导入的文件(或文件集合)。 import sklearn
包是模块的目录。 from sklearn import cross_validation
因此,包是模块,但并非所有模块都是包。
32. 如何在Python中递增和递减一个整数?
可以使用“+=”和“-=”对整数进行递增和递减。 value = 5value += 1print(value)#=> 6value -= 1value -= 1print(value)#=> 4
33. 如何返回一个整数的二进制值?
使用bin函数。 bin(5)#=> '0b101'
34. 如何从列表中删除重复的元素?
可以通过将一个列表先转化为集合,然后再转化回列表来完成。 a = [1,1,1,2,3]a = list(set(a))print(a)#=> [1, 2, 3]
35. 如何检查一个值是不是在列表中存在?
使用“in”。 'a' in ['a','b','c'] #=> True'a' in [1,2,3]#=> False
36. append和extend有什么区别?
Append将一个值添加到一个列表中,而extend将另一个列表的值添加到一个列表中。 a = [1,2,3]b = [1,2,3]a.append(6)print(a)#=> [1, 2, 3, 6]b.extend([4,5])print(b)#=> [1, 2, 3, 4, 5]
37. 如何取一个整数的绝对值?
这可以通过abs函数来实现。 abs(2#=> 2 abs(-2)#=> 2
38. 如何将两个列表组合成一个元组列表?
可以使用zip函数将列表组合成一个元组列表。这不仅仅限于使用两个列表。也适合3个或更多列表的情况。 a = ['a','b','c']b = [1,2,3] [(k,v) for k,v in zip(a,b)]#=> [('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)]
39. 如何按字母顺序对字典进行排序?
你不能对字典进行排序,因为字典没有顺序,但是你可以返回一个已排序的元组列表,其中包含字典中的键和值。 d = {'c':3, 'd':4, 'b':2, 'a':1} sorted(d.items)#=> [('a', 1), ('b', 2), ('c', 3), ('d', 4)]
40. 一个类如何继承Python的另一个类?
在下面的示例中,Audi继承自Car。继承带来了父类的实例方法。 class Car: def drive(self): print('vroom')class Audi(Car): passaudi = Audiaudi.drive
41. 如何删除字符串中的所有空白?
最简单的方法是使用空白拆分字符串,然后将拆分成的字符串重新连接在一起。 s = 'A string with white space'''.join(s.split)#=> 'Astringwithwhitespace'
42. 在迭代序列时,为什么要使用enumerate?
enumerate允许在序列上迭代时跟踪索引。它比定义和递增一个表示索引的整数更具Python感。 li = ['a','b','c','d','e']for idx,val in enumerate(li): print(idx, val)#=> 0 a#=> 1 b#=> 2 c#=> 3 d#=> 4 e
43. pass、continue和break之间有什么区别?
pass意味着什么都不做。我们之所以通常使用它,是因为Python不允许在没有代码的情况下创建类、函数或if语句。
在下面的例子中,如果在i>3中没有代码的话,就会抛出一个错误,因此我们使用pass。 a = [1,2,3,4,5]for i in a: if i > 3: pass print(i)#=> 1#=> 2#=> 3#=> 4#=> 5 Continue会继续到下一个元素并停止当前元素的执行。所以当i<3时,永远不会达到print(i)。 for i in a: if i < 3: continue print(i)#=> 3#=> 4#=> 5
break会中断循环,序列不再重复下去。所以不会被打印3以后的元素。 for i in a: if i == 3: break print(i) #=> 1#=> 2
44. 如何将for循环转换为使用递推式构造列表(list comprehension)?
For循环如下: a = [1,2,3,4,5] a2 = for i in a: a2.append(i + 1)print(a2)#=> [2, 3, 4, 5, 6]
用递推式构造列表来修改这个for循环,代码如下: a a3 = [i+1 for i in a] print(a3)#=> [2, 3, 4, 5, 6]
递推式构造列表通常被认为更具Python风格,同时仍易于阅读。
45. 举一个使用三元运算符的例子。
三元运算符是一个单行的if/else语句。
语法看起来像“if 条件 else b”。 x = 5y = 10'greater' if x > 6 else 'less'#=> 'less''greater' if y > 6 else 'less'#=> 'greater'
46. 检查一个字符串是否仅仅包含数字?
可以使用isnumeric方法。 '123abc...'.isalnum#=> False' 123abc'.isalnum#=> True
47. 检查一个字符串是否仅仅包含字母?
你可以使用isalpha。 '123a'.isalpha#=> False'a'.isalpha#=> True
48. 检查字符串是否只包含数字和字母?
你可以使用isalnum。 '123abc...'.isalnum#=> False'123abc'.isalnum#=> True
49. 从字典返回键列表
这可以通过将字典传递给Python的list构造函数list来完成。 d = {'id':7, 'name':'Shiba', 'color':'brown', 'speed':'very slow'}list(d)#=> ['id', 'name', 'color', 'speed']
50. 如何将一个字符串转化为全大写和全小写?
你可以使用upper和lower字符串方法。 small_word = 'potatocake'big_word = 'FISHCAKE'small_word.upper#=> 'POTATOCAKE'big_word.lower#=> 'fishcake'
51. remove、del和pop有什么区别?
remove 删除第一个匹配的值。 li = ['a','b','c','d'] li.remove('b')li#=> ['a', 'c', 'd']
del按索引删除元素。 li = ['a','b','c','d'] del li[0]li#=> ['b', 'c', 'd']
pop 按索引删除一个元素并返回该元素。 li = ['a','b','c','d'] li.pop(2)#=> 'c' li#=> ['a', 'b', 'd']
52. 举一个递推式构造字典(dictionary comprehension)的例子
下面我们将创建一个字典,其中字母表中的字母作为键,并以字母索引作为值。 # creating a list of lettersimport stringlist(string.ascii_lowercase)alphabet = list(string.ascii_lowercase)# list comprehensiond = {val:idx for idx,val in enumerate(alphabet)}d#=> {'a': 0,#=> 'b': 1,#=> 'c': 2,#=> ...#=> 'x': 23,#=> 'y': 24,#=> 'z': 25}
53. Python中的异常处理是如何进行的?
Python提供了3个关键字来处理异常,try、except和finally。
语法如下: try: # try to do thisexcept: # if try block fails then do thisfinally: # always do this
在下面的简单示例中,try块失败,因为我们不能将字符串添加到整数中。except块设置val=10,然后finally块打印出“complete”。 try: val = 1 + 'A'except: val = 10finally: print('complete') print(val)#=> complete#=> 10
你永远不知道面试中会出现什么问题,最好的准备方法是拥有很多编写代码的经验。
也就是说,这个列表应该涵盖Python所要求的数据科学家或初级/中级Python开发人员角色的大部分内容。
我希望这对你一样有帮助。
如果我漏掉了什么好问题,请让我知道。
作者 | Chris
原文 | https://towardsdatascience.com/53-python-interview-questions-and-answers-91fa311eec3f 文源网络,仅供学习之用,如有侵权请联系删除。
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