Python程序员面试常用基础问题解析

1. 什么是Python？

Python是一种编程语言，它有对象、模块、线程、异常处理和自动内存管理。可以加入与其他语言的对比。下面是回答这一问题的几个关键点：
a. Python是一种解释型语言，python代码在运行之前不需要编译。
b. Python是动态类型语言，在声明变量时，不需要说明变量的类型。
c. Python适合面向对象的编程，因为它支持通过组合与继承的方式定义类。
d. 在Python语言中，函数是第一类对象。
e. Python代码编写快，但是运行速度比编译语言通常要慢。
f. Python用途广泛，常被用作“胶水语言”，可帮助其他语言和组件改善运行状况。
g. 使用Python，程序员可以专注于算法和数据结构的设计，而不用处理底层的细节。

2. 什么是Python装饰器？
装饰器的本质也是一种函数。他可以在不改变函数原有功能的前提下，为其增加其他的功能。

3. 什么是Python的命名空间？
在Python中，所有的名字都存在于一个空间中，它们在该空间中存在和被操作——这就是命名空间。它就好像一个盒子，每一个变量名字都对应装着一个对象。当查询变量的时候，会从该盒子里面寻找相应的对象。

4. Lambda函数是什么？
这是一个常被用于代码中的单个表达式的匿名函数。

5. args，kwargs？参数是什么？
如果我们不确定要往函数中传入多少个参数，或者我们想往函数中以列表和元组的形式传参数时，那就使要用args；如果我们不知道要往函数中传入多少个关键词参数，或者想传入字典的值作为关键词参数时，那就要使用kwargs。

6. unittest是什么？
在Python中，unittest是Python中的单元测试框架。它拥有支持共享搭建、自动测试、在测试中暂停代码、将不同测试迭代成一组，等等的功能。

7. 构造器是什么？
构造器是实现迭代器的一种机制。它功能的实现依赖于yield表达式，除此之外它跟普通的函数没有两样。

8. 负索引是什么？
Python中的序列索引可以是正也可以是负。如果是正索引，0是序列中的第一个索引，1是第二个索引。如果是负索引，（-1）是最后一个索引而（-2）是倒数第二个索引。

9. Python如何实现单例模式？其他23种设计模式python如何实现？
单例模式主要有四种方法：new、共享属性、装饰器、import。
其他23种设计模式可基本分为创建型、结构型和行为型模式。
创建模式，提供实例化的方法，为适合的状况提供相应的对象创建方法。
结构化模式，通常用来处理实体之间的关系，使得这些实体能够更好地协同工作。
行为模式，用于在不同的实体建进行通信，为实体之间的通信提供更容易，更灵活的通信方法。
各模式的实现可根据其特点编写代码（限于篇幅，此处不做示例）

10. 如何遍历一个内部未知的文件夹？
常用的有以下这几种办法：os.path.walk()，os.walk()，listdir

11. mysql数据库如何分区、分表？
分表可以通过三种方式：mysql集群、自定义规则和merge存储引擎。
分区有四类：
RANGE 分区：基于属于一个给定连续区间的列值，把多行分配给分区。
LIST 分区：类似于按RANGE分区，区别在于LIST分区是基于列值匹配一个离散值集合中的某个值来进行选择。
HASH分区：基于用户定义的表达式的返回值来进行选择的分区，该表达式使用将要插入到表中的这些行的列值进行计算。这个函数可以包含MySQL 中有效的、产生非负整数值的任何表达式。
KEY 分区：类似于按HASH分区，区别在于KEY分区只支持计算一列或多列，且MySQL 服务器提供其自身的哈希函数。必须有一列或多列包含整数值

12. 如何理解MVC/MTV框架？
MVC就是把Web应用分为模型（M），控制器（C）和视图（V）三层，他们之间以一种插件式的、松耦合的方式连接在一起。MTV模式本质上和MVC是一样的，也是为了各组件间保持松耦合关系，只是定义上有些许不同。

13. 数组和元组之间的区别？
数组在python中叫作列表。列表可以修改，而元组不可以修改，如果元组中仅有一个元素，则要在元素后加上逗号。元组和列表的查询方式一样。元组只可读不可修改，如果程序中的数据不允许修改可用元组。

14. _new_和_init_的区别？
__init__是当实例对象创建完成后被调用的，然后设置对象属性的一些初始值。
__new__是在实例创建之前被调用的，因为它的任务就是创建实例然后返回该实例，是个静态方法。
也就是，__new__在__init__之前被调用，__new__的返回值（实例）将传递给__init__方法的第一个参数，然后__init__给这个实例设置一些参数。

15. Python中单下划线和双下划綫的区别？
“单下划线” 开始的成员变量叫做保护变量，意思是只有类对象和子类对象自己能访问到这些变量；
“双下划线” 开始的是私有成员，意思是只有类对象自己能访问，连子类对象也不能访问到这个数据

16. 浅拷贝与深拷贝的区别是？
在python中，对象赋值实际上是对象的引用。浅拷贝，没有拷贝子对象，所以原始数据改变，子对象会改变，而深拷贝，包含对象里面的自对象的拷贝，所以原始对象的改变不会造成深拷贝里任何子元素的改变。

17. 多进程与多线程的区别？
a. 简而言之,一个程序至少有一个进程，一个进程至少有一个线程。
b. 线程的划分尺度小于进程，使得多线程程序的并发性高。
c. 另外，进程在执行过程中拥有独立的内存单元，而多个线程共享内存，从而极大地提高了程序的运行效率。
d. 线程在执行过程中与进程还是有区别的。每个独立的线程有一个程序运行的入口、顺序执行序列和程序的出口。但是线程不能够独立执行，必须依存在应用程序中，由应用程序提供多个线程执行控制。
e. 从逻辑角度来看，多线程的意义在于一个应用程序中，有多个执行部分可以同时执行。但操作系统并没有将多个线程看做多个独立的应用，来实现进程的调度和管理以及资源分配。这就是进程和线程的重要区别。

18. select和epoll的区别？
a. select实现需要自己不断轮询所有fd集合，直到设备就绪，期间可能要睡眠和唤醒多次交替。而epoll其实也需要调用epoll_wait不断轮询就绪链表，期间也可能多次睡眠和唤醒交替，但是它是设备就绪时，调用回调函数，把就绪fd放入就绪链表中，并唤醒在epoll_wait中进入睡眠的进程。虽然都要睡眠和交替，但是select在“醒着”的时候要遍历整个fd集合，而epoll在“醒着”的时候只要判断一下就绪链表是否为空就行了，这节省了大量的CPU时间。
b. select每次调用都要把fd集合从用户态往内核态拷贝一次，并且要把current往设备等待队列中挂一次，而epoll只要一次拷贝，而且把current往等待队列上挂也只挂一次（在epoll_wait的开始，注意这里的等待队列并不是设备等待队列，只是一个epoll内部定义的等待队列）。这也能节省不少的开销。

19. TCP和UDP的区别？边缘触发和水平触发的区别？
a. 基本区别：
基于连接与无连接
TCP要求系统资源较多，UDP较少；
UDP程序结构较简单
流模式（TCP）与数据报模式(UDP);
TCP保证数据正确性，UDP可能丢包
TCP保证数据顺序，UDP不保证

b. 编程中的区别
socket()的参数不同
UDP Server不需要调用listen和accept
UDP收发数据用sendto/recvfrom函数
TCP：地址信息在connect/accept时确定
UDP：在sendto/recvfrom函数中每次均 需指定地址信息
UDP：shutdown函数无效

20. HTTP连接：get和post的区别？
GET请求，请求的数据会附加在URL之后，以?分割URL和传输数据，多个参数用&连接。URL的编码格式采用的是ASCII编码，而不是uniclde，即是说所有的非ASCII字符都要编码之后再传输。
POST请求：POST请求会把请求的数据放置在HTTP请求包的包体中。上面的item=bandsaw就是实际的传输数据。
因此，GET请求的数据会暴露在地址栏中，而POST请求则不会。

21. ecb和cbc模式有什么区别？
ECB：是一种基础的加密方式，密文被分割成分组长度相等的块（不足补齐），然后单独一个个加密，一个个输出组成密文。
CBC：是一种循环模式，前一个分组的密文和当前分组的明文异或操作后再加密，这样做的目的是增强破解难度。ECB和CBC的加密结果是不一样的，两者的模式不同，而且CBC会在第一个密码块运算时加入一个初始化向量。

22. 对称加密与非对称加密的区别？
对称加密，需要对加密和解密使用相同密钥的加密算法。由于其速度快，对称性加密通常在消息发送方需要加密大量数据时使用。所以，对称性加密也称为密钥加密。
而非对称加密算法需要两个密钥：公开密钥和私有密钥。公开密钥与私有密钥是一对，如果用公开密钥对数据进行加密，只有用对应的私有密钥才能解密；如果用私有密钥对数据进行加密，那么只有用对应的公开密钥才能解密。

23. NoSQL和关系数据库的区别？
a. SQL数据存在特定结构的表中；而NoSQL则更加灵活和可扩展，存储方式可以省是JSON文档、哈希表或者其他方式。
b. 在SQL中，必须定义好表和字段结构后才能添加数据，例如定义表的主键(primary key)，索引(index),触发器(trigger),存储过程(stored procedure)等。表结构可以在被定义之后更新，但是如果有比较大的结构变更的话就会变得比较复杂。在NoSQL中，数据可以在任何时候任何地方添加，不需要先定义表。
c. SQL中如果需要增加外部关联数据的话，规范化做法是在原表中增加一个外键，关联外部数据表。而在NoSQL中除了这种规范化的外部数据表做法以外，我们还能用如下的非规范化方式把外部数据直接放到原数据集中，以提高查询效率。缺点也比较明显，更新审核人数据的时候将会比较麻烦。
d. SQL中可以使用JOIN表链接方式将多个关系数据表中的数据用一条简单的查询语句查询出来。NoSQL暂未提供类似JOIN的查询方式对多个数据集中的数据做查询。所以大部分NoSQL使用非规范化的数据存储方式存储数据。
e. SQL中不允许删除已经被使用的外部数据，而NoSQL中则没有这种强耦合的概念，可以随时删除任何数据。
f. SQL中如果多张表数据需要同批次被更新，即如果其中一张表更新失败的话其他表也不能更新成功。这种场景可以通过事务来控制，可以在所有命令完成后再统一提交事务。而NoSQL中没有事务这个概念，每一个数据集的操作都是原子级的。
g. 在相同水平的系统设计的前提下，因为NoSQL中省略了JOIN查询的消耗，故理论上性能上是优于SQL的。

24. os与sys模块的区别？
前者提供了一种方便的使用操作系统函数的方法。后者提供访问由解释器使用或维护的变量和与解释器进行交互的函数。

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