Python面試中8個必考問題

1、下面這段代碼的輸出結果是什么？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被調用時，列表參數(shù)的默認值都將被設置為[].但實際上的情況是，新的默認列表只在函數(shù)被定義的那一刻創(chuàng)建一次。

當extendList被沒有指定特定參數(shù)list調用時，這組list的值隨后將被使用。這是因為帶有默認參數(shù)的表達式在函數(shù)被定義的時候被計算，不是在調用的時候被計算。因此list1和list3是在同一個默認列表上進行操作（計算）的。而list2是在一個分離的列表上進行操作（計算）的。（通過傳遞一個自有的空列表作為列表參數(shù)的數(shù)值）。
extendList的定義可以作如下修改。
盡管，創(chuàng)建一個新的列表，沒有特定的列表參數(shù)。
下面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、下面這段代碼的輸出結果將是什么？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閉包的延遲綁定。這意味著內部函數(shù)被調用時，參數(shù)的值在閉包內進行查找。因此，當任何由multipliers()返回的函數(shù)被調用時，i的值將在附近的范圍進行查找。那時，不管返回的函數(shù)是否被調用，for循環(huán)已經完成，i被賦予了最終的值3。
因此，每次返回的函數(shù)乘以傳遞過來的值3，因為上段代碼傳過來的值是2，它們最終返回的都是6。(3*2)碰巧的是，《The Hitchhiker’s Guide to Python》也指出，在與lambdas函數(shù)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表達式創(chuàng)造的函數(shù)沒有什么特殊的地方，它其實是和def創(chuàng)造的函數(shù)式一樣的。
下面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(chuàng)造一個閉包，利用默認函數(shù)立即綁定。
    def multipliers():
      return [lambda x, i=i : i * x for i in range(4)]
還有種替代的方案是，使用偏函數(shù)：
    from functools import partial
    from operator import mul
    def multipliers():
      return [partial(mul, i) for i in range(4)]
3、下面這段代碼的輸出結果將是什么？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后一行輸出為什么是3 2 3 而不是 3 2 1.為什么在改變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，類變量在內部是以字典的形式進行傳遞。
如果一個變量名沒有在當前類下的字典中發(fā)現(xiàn)。則在更高級的類（如它的父類）中盡心搜索直到引用的變量名被找到。（如果引用變量名在自身類和更高級類中沒有找到，將會引發(fā)一個屬性錯誤。）
因此,在父類中設定x = 1,讓變量x類(帶有值1)能夠在其類和其子類中被引用到。這就是為什么第一個打印語句輸出結果是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(zhí)行語句Child.x = 2）,這個值只在子類中進行了修改。這就是為什么第二個打印語句輸出結果是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(zhí)行語句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）這就是為什么第三打印語句輸出結果是3 2 3
4、下面這段代碼在Python2下輸出結果將是什么？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，假設上述打印語句被轉換成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
默認情況下，Python 2 自動執(zhí)行整形計算如果兩者都是整數(shù)。因此,5/2 結果是2，而5./2結果是2.5
注意，在Python2中，你可以通過增加以下引用來覆寫這個行為。
    from future import division
同時要注意的是，//操作符將總是執(zhí)行整形除法，不管操作符的類型。這就是為什么即使在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(zhí)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
5、下面代碼的輸出結果將是什么？
    list = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']
    print list[10:]
下面的代碼將輸出[],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(shù)的index來獲取某個列表的成員。
例如，嘗試獲取list[10]和之后的成員，會導致IndexError.
然而，嘗試獲取列表的切片，開始的index超過了成員個數(shù)不會產生IndexError,而是僅僅返回一個空列表。
這成為特別讓人惡心的疑難雜癥，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行將輸出什么結果？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(chuàng)造了5個空列表。然而，理解表達式list=[ [ ] ] * 5的關鍵一點是它不是創(chuàng)造一個包含五個獨立列表的列表，而是它是一個創(chuàng)建了包含對同一個列表五次引用的列表。只有了解了這一點，我們才能更好的理解接下來的輸出結果。
list[0].append(10) 將10附加在第一個列表上。
但由于所有5個列表是引用的同一個列表，所以這個結果將是：
    [[10], [10], [10], [10], [10]]
同理，list[1].append(20)將20附加在第二個列表上。但同樣由于5個列表是引用的同一個列表，所以輸出結果現(xiàn)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列表上，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(shù)字的列表。
使用單一的列表生成式來產生一個新的列表，該列表只包含滿足以下條件的值：
(a)偶數(shù)值
(b)元素為原始列表中偶數(shù)切片。
例如，如果list[2]包含的值是偶數(shù)。那么這個值應該被包含在新的列表當中。因為這個數(shù)字同時在原始列表的偶數(shù)序列（2為偶數(shù)）上。然而，如果list[3]包含一個偶數(shù)，
那個數(shù)字不應該被包含在新的列表當中，因為它在原始列表的奇數(shù)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，給定列表如下：
    list = [ 1 , 3 , 5 , 8 , 10 , 13 , 18 , 36 , 78 ]
列表生成式[x for x in list[::2] if x%2 == 0] 的結果是，
    [10, 18, 78]
這個表達式工作的步驟是，第一步取出偶數(shù)切片的數(shù)字，
第二步剔除其中所有奇數(shù)。
給定以下字典的子類：
    class DefaultDict(dict):
      def __missing__(self, key):
        return []
8、下面的代碼能夠運行么？為什么？
    d = DefaultDict()
    d['florp'] = 127
能夠運行。
當key缺失時，執(zhí)行DefaultDict類，字典的實例將自動實例化這個數(shù)列。