python面试_总结01_概念和内置高阶函数

- 简答题

1、请谈谈Python中is 和 == 的区别(代码演示)

is用于比较两个变量是否引用了同一个内存地址，is表示的是对象标识符(object identity)，作用是用来检查对象的标识符是否一致，也就是比较两个对象在内存中的地址是否一样。

==用于比较两个变量的值是否相等，==表示的是相等(equality)。

is是检查两个对象是否指向同一块内存地址，而==是检查他们的值是否相等。

可以看出，is是比==更严格的检查，is返回True表明两个对象指向同一块内存，值也一定相同。

# case 1:对于数值型和字符串型对象, python的存储机制使得a和b其实指向同一个地址，所以is和==都是True
a = 7
b = 7
print("a和b是int型")
print("a的地址是", id(a))
print("b的地址是", id(b))
# 比较地址
print("a和b的地址值相同？", a is b)
# 比较值
print("a和b的数值相同？", a == b)

a和b是int型
a的地址是 139947890484128
b的地址是 139947890484128
a和b的地址值相同？ True
a和b的数值相同？ True

# case 2:对于list、tuple等容器，a和b虽然内容一样，但是是两个不同的对象引用，指向两个不同的内存地址
a = [1, 2, 3]
b = [1, 2, 3]
print("a和b是列表")
print("a的地址是", id(a))
print("b的地址是", id(b))
# 比较地址
print("a和b的地址值相同？", a is b)
# 比较值
print("a和b的数值相同？", a == b)
print("*"*20)

a = (1, 2, 3)
b = (1, 2, 3)
print("a和b是元组")
print("a的地址是", id(a))
print("b的地址是", id(b))
# 比较地址
print("a和b的地址值相同？", a is b)
# 比较值
print("a和b的数值相同？", a == b)

a和b是列表
a的地址是 139947465543432
b的地址是 139947786638728
a和b的地址值相同？ False
a和b的数值相同？ True
********************
a和b是元组
a的地址是 139947474361656
b的地址是 139947474360072
a和b的地址值相同？ False
a和b的数值相同？ True

# case 3：实际上可以通过修改对象的__eq__方法改变==的比较方式
# 对象相等的判断
# python中的对象是否相等有两个层面，
# 一个层面是是否是同一个对象，及在内存中是否共用一个内存区域，用is判断，另一个是对象的值是否相等，用==判断。

# 比较两个python对象是否相等，看个例子：
class student(object):
    def __init__(self, name, age, sex):
        self.name = name
        self.age = age
        self.sex = sex
    def __eq__(self, *args, **kwargs):
        return object.__eq__(self, *args, **kwargs)
like = student("like", 25, "male")
xue = student("xue", 23, "female")
dong = student("like", 25, "male")
print(like is xue) # False
print(like is dong) # False
print(like == dong) # False
# 这里有两个student类的实例化对象，like和xue很明显是两个不同的对象，他们的不同体现在所占内存地址不同且对象的属性也不同。

# ************************************************************************
# like和dong虽然属性相同，但是is和==两种判断的结果也都为false，
# 在实际情况中，我们大多都希望like和dong属性相同，就认为是同一个对象，所以我们需要重写类的eq方法：
class student(object):
    def __init__(self, name, age, sex):
        self.name = name
        self.age = age
        self.sex = sex
    def __eq__(self,other):
        return self.__dict__ == other.__dict__
#     return self.name == other.name
like = student("like",25,"male")
dong = student("like",25,"male")
print(like == dong) # True
# 调用一个对象的dict方法可以用字典的形式输出其属性列表，由于两个对象的属性相同，所以==运算为True。

# ************************************************************************
# 自定义python对象相等的条件
# 当然在实际情况下，可以更灵活的定义两个对象相等的条件，比如名字一样就认为相等。
class student(object):
    def __init__(self,name,age,sex):
        self.name = name
        self.age = age
        self.sex = sex
    def __eq__(self,other):
        return self.name == other.name
like = student("like", 25, "male")
dong = student("like", 23, "female")    
print(like == dong) # True

# ************************************************************************
# 在实际应用中，有一个场景是处理对象是否在list里，不在就加入。
like = student("like", 25, "male")
dong = student("like", 25, "male")
list1 = []
list1.append(like)
if dong not in list1:
    list1.append(dong)
print(len(list1)) # 1

False
False
False
True
True
1

2、Python中的高阶函数是指什么

map、reduce、filter、zip这类函数

2.1、map()

map() 顾名思义，map函数的作用是映射。python源码解释如下：

map(func, *iterables) --> map object

Make an iterator that computes the function using arguments from each of the iterables. Stops when the shortest iterable is exhausted.

简单来说，

map()它接收一个函数 f 和一个可迭代对象(这里理解成 list)，并通过把函数 f 依次作用在 list 的每个元素上，得到一个新的 list 并返回。

注意：map()函数不改变原有的 list，而是返回一个新的 list。

# 举例：
_list = [1, 2, 3]

def f(x):
    return x * x
# map(f, _list)  # map at 0x7f43e045dba8>
print(list(map(f, _list)))  # 通过map，完成了对列表每个元素开平方的功能

# 结合匿名函数使用，实现功能同上
print(list(map(lambda x: x * x, _list)))

# 任务
# 假设用户输入的英文名字不规范，没有按照首字母大写，后续字母小写的规则，
# 请利用map()函数，把一个list（包含若干不规范的英文名字）变成一个包含规范英文名字的list：
list_ = ['lll', 'lKK', 'wXy']
def f_(abc):
    '''
    首字母大写，后续字母小写
    '''
    return abc[0:1].upper() + abc[1:].lower()
#     return abc.capitalize()
print(list(map(f_, list_)))

[1, 4, 9]
[1, 4, 9]
['Lll', 'Lkk', 'Wxy']

2.2、reduce()

reduce()和map()类似，但是reduce()传入的函数 f 必须接收两个参数，而且reduce()还要导包。。。差评

# 举例
from functools import reduce
## 累加求和，小学经典的求前100个数的问题。。。
def add(x, y):
    return x + y

print(reduce(add, [i for i in range(1, 101)]))

# 匿名函数实现同样功能
print(reduce(lambda x, y: x + y, [i for i in range(1, 101)]))

5050
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2.3、filter()

顾名思义，过滤用的函数，用法同map()类似，filter()函数接收一个函数 f 和一个list，只不过这里的f起到的是判断的作用，符合条件的留下，不符合的丢掉

# 举例
# 过滤列表中所有能被3乘除的数和等于2的数
list_ = [-9, -7, -6, 0, 2, 16, 99]
def f(x):
    if x % 3 == 0:
        return x  # 非0即真，这里的0认为是false，无法被选中
    elif x == 2:  # x == 0。。。抑郁了
        return x
    
# filter(f, list_) # <filter at 0x7f43e0308b70>
list(filter(f, list_))

[-9, -6, 2, 99]

2.4、zip()

zip函数接受任意多个可迭代对象作为参数，将对象中对应的元素打包成一个tuple，然后返回一个可迭代的zip对象

# 举例
a1=[1,2,3]
a2=[4,5,6]
a3=[7,8,9]
a4=["a","b","c","d"]

zip1 = zip(a1,a2,a3)
print(zip1)  # <zip object at 0x7f43e03def08>
# print(list(zip1))  # 这里变成list的话，直接输出[(1, 4, 7), (2, 5, 8), (3, 6, 9)]，下面的for循环就没有输出了

print("*"*20)
for i in zip1:
    print(i)
print("*"*20)

# 这个可迭代对象可以使用循环的方式列出其元素
# 若多个可迭代对象的长度不一致,则所返回的列表与长度最短的可迭代对象相同.
zip2 = zip(a1, a4)
# print(list(zip2))
for i in zip2:
    print(i)

<zip object at 0x7f480ef99788>
********************
(1, 4, 7)
(2, 5, 8)
(3, 6, 9)
********************
(1, 'a')
(2, 'b')
(3, 'c')

3、Python类中有哪些的成员，如何分类他们，他们各自又有哪些用途？

python是一种以面向对象为思想的编程语言，面向对象的核心在于，一切皆对象，而对象由两部分组成，属性 + 方法。
python类中包括了类属性（即类变量）、类方法、成员属性（实例属性）、成员函数（实例方法）、静态方法。
比如我们构建动物类 class Animal，这个Animal类可以有体重，颜色等类属性，当实例化Animal类的实例对象时，
这些类属性是共用的(实例对象共用)，同理类方法也是这个意思。而Animal类在构建的时候有一种魔法方法成为构造方法，"_init_"，
它会在实例化对象的时候给每个对象初始化不同的实例属性，这个是每个成员独有的。
而在Animal类其中所写的任何(不加装饰器)类似python函数(def开头的...)的方法都是实例方法，他们是类实例化对象所共有的方法。
对于类方法和静态方法，都是在def前面加上装饰器（@classmethod和@staticmethod），类方法即类和对象都可以用，
静态方法类似于普通函数，不仅该类和对象共用静态方法主要是用来存放逻辑性的代码，逻辑上属于类，但是和类本身没有关系，
也就是说在静态方法中，不会涉及到类中的属性和方法的操作。可以理解为，静态方法是个独立的、单纯的函数，它仅仅托管于某个类的名称空间中，便于使用和维护。

4、Python中列表，元组的相同之处及区别都有哪些？集合与字典呢？

列表、元组、集合、字典都是python中的容器，可以存大量单独的int，str等数据。
列表和元组相同点：1、有序，2、都是一种序列，3、都是可迭代对象，都支持索引切片等操作
不同点：列表是可变数据类型，元组是不可变数据类型
集合和字典相同点：都是无序的
不同点：1、集合中不存重复相同的元素，2、字典中所存的元素都是键值对一一对应的，是以哈希表为基础的映射关系