2020年Python最新面试题(一):Python基础

python秋枫 2020-11-16 10:29:47
面试 面试题 Python 试题 最新


 

1. 什么是 Python?使用 Python 有什么好处?

计算机编程语言的种类就如同世界上的语言一样多,例如 Python、R、C、C++、C#、Java、JavaScript、Go、SHELL、PHP 和 MATLAB等,其中,Python 是一种解释型、面向对象、动态数据类型的高级程序设计语言。Python 在编写时无须定义变量类型,在运行时变量类型强制固定,属于强类型语言。Python 无须编译,可以在解释器环境直接运行。

Python 这门编程语言,由 Guido van Rossum 于1989年底发明,第一个公开发行版发布于 1991 年,Python 源代码遵循 GPL(GNU General Public License) 协议。Python 有对象、模块、线程、进程、异常处理和自动内存管理等,Python 语言简洁、方便、易扩展,而且有许多自带的模块且开源,Python 可应用于多平台,包括 Windows、Linux 和 Mac操作系统等。总体来说,Python 有如下几个特点:

  1. Python 是一种解释型语言,因此,Python 代码在运行之前不需要编译。
  2. Python 是动态类型语言,在声明变量时,不需要指定变量的类型。
  3. 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。
  4. 编写 Python 代码比较容易,但是运行速度比编译语言通常要慢。
  5. 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。
  6. 程序员使用 Python 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。
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2. Python中常用的关键字有哪些?

Python 关键字不能把它们用作任何标识符名称,关键字是区分大小写的。Python 的标准库提供了一个 keyword 模块,可以输出当前版本的所有关键字,如下所示:

 

 

 

 

3. Python 2.x和Python 3.x版本有哪些主要的区别?

Python 的3.x 版本相对于 Python 的早期版本,是一次较大的升级。为了不给系统带入过多的负担, Python 3.x 在设计时没有考虑向下兼容,即 Python3.x 和 Python2.x 是不兼容的。许多针对早期 Python 版本设计的程序都无法在 Python 3.x 上正常执行。为了照顾现有的程序,Python 2.6 作为一个过渡版本, 基本使用了 Python 2.x 的语法和库,同时也考虑了向 Python 3.x 的迁移,支持部分 Python3.x 的语法与函数。

目前最新的 Python 程序建议使用 Python 3.x 版本的语法。Python 3.x 的变化主要体现在以下几个方面:

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(1) print 函数

在 Python 3.x中,print 语句没有了,取而代之的是 print 函数。在 Python 2.6 和 Python 2.7里,以下三种形式是等价的:

 

 

 

 

 

 

 

(2) Unicode

Python 2.x 默认使用 ASCII 编码,所以 Python 2.x 默认是不支持中文的,且变量命名只能用英文。Python 3.x 默认使用 UTF-8 的编码,所以 Python 3.x 默认是支持中文的,且变量命名能够使用中文。如果在 Python 文件中不指定头信息 # -*-coding:utf-8-*-.,那么在 Python 2.x 中默认使用 ASCII 编码,在 Python 3.x中默认使用 UTF-8 编码。由于 Python 3.x源码文件默认使用 UTF-8 编码,这就使得以下代码是合法的:

 

 

 Python 2.x:

 

 

 Python 3.x:

 

 

 

(3) 除法运算

Python中的除法与其他语言相比显得非常高端,它有一套很复杂的规则。Python 中的除法有两个运算符:/和//。在Python 2.x中,对于/算法,整数相除的结果是一个整数,它会把小数部分完全忽略掉,浮点数除法会保留小数点的部分,得到一个浮点数的结果。在Python 3.x中,/除法不再这么做了,整数相除的结果也会是浮点数。

 

 

 

 而对于 // 除法,这种除法被称为 floor 除法,它会对除法的结果自动进行一个 floor 操作,在 Python 2.x 和 Python 3.x 中是一致的。

 

 

 需要注意的是,// 并不是舍弃小数部分,而是执行 floor 操作。如果要截取整数部分,那么需要使用 math 模块的 trunc 函数。

 

 

 

(4) 八进制字面量表示

在 Python 3.x 中,表示八进制字面量的方式只有一种,那就是 0o1000,而 Python 2.x 中的 01000 形式已经不能使用了。

 

 

 

 

(5) 不等运算符

在 Python 2.x 中,不等于 可以有两种写法,分别是 != 和 <> 在 Python 3.x 中去掉了 <> 只有 != 一种写法。

(6) 去掉了 repr 表达式 ``

在 Python 2.x 中反引号相当于 repr 函数 (返回一个对象的 string 格式) 的作用。在 Python 3.x 中去掉了 ``这种写法,只允许使用 repr 函数,这样做的目的是为了使代码看上去更清晰。

 

 

 

(7) 打开文件

在 Python 2.x 中使用 file(…) 或者 open(…) ,而在 Python 3.x 中只能使用 open(…)

(8) 数据类型

Python 3.x 去除了 long 类型,现在只有一种整型 int,但它的行为与 2.x 版本的 long 相同。还新增了 bytes 类型,对应于 2.x 版本的八位串,定义一个 bytes 字面量的方法如下:

 

 

 

 str 对象和 bytes 对象可以使用 .encode() 和 .decode() 方法相互转化。

 

 

 

(9) input 和 raw_input 函数

在 Python 2.x 中,raw_input 会将所有输入的数据当作字符串看待,返回值为字符串类型。而 input 输入时必须是一个合法的 Python 表达式,格式与 Python 中的代码一样,其返回值与输入的数据类型相同。如果是 Python 2.x 版本,那么 input 和 raw_input 都可以使用。如果是 Python 3.x 版本,那么只能使用 input。因此,建议都使用 input 函数。

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(10) map、filter 和 reduce

在 Python2.x 的交互模式下输入map和filter,可以看到它们两者的类型是 built-in function(内置函数)

 

 

 它们输出的结果类型都是列表:

 

 

 但是在 Python3.x 中发生了变化:

 

 

 首先它们从函数变成了类,其次,它们的返回结果也从列表变成了一个可迭代的对象,可以尝试使用 next 函数来进行手工迭代:

 

 

 

对于比较高端的 reduce 函数,它在 Python3.x中已经不属于 built-in function,而是被挪到了 functools 模块当中。

(11) xrange函数

xrange 可以生成序列。在 Python3.x 中取消了 xrange 函数,而使用 range 完全代替了 xrange 函数。在 Python 3.x 中调用 xrange 函数会报错。

在 Python2.x 中 xrange() 函数用法与 range() 函数完全相同,所不同的是生成的不是一个列表,而是一个生成器。

 

 

 

4. Python 中有哪些常见的运算符?

Python 语言支持的运算符包括算术运算符、比较(关系)运算符、赋值运算符、位运算符、逻辑运算符、成员运算符和身份运算符。

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(1) Python 算术运算符

假设变量 a 为 10,变量 b 为21,各种算术运算符的功能如下表所示:

 

 

 

(2) Python 比较运算符

以下假设变量 a 为 10,变量 b 为20:

 

 

 

所有比较运算符返回1表示真,返回0表示假。这分别与特殊的变量 True 和 False 等价。注意:这些变量名的大写与小写含义不一样,要区分。

(3) Python 赋值运算符

以下假设变量 a 为 10,变量 b 为 20:

 

 

 

(4) Python 位运算符

按位运算符是把数字看作二进制来进行计算的。Python 中的按位运算法则如下:

下表中变量 a 为 60、b 为 13,二进制格式如下:

 

 

 

 

 

 

(5) Python 逻辑运算符

Python 语言支持逻辑运算符,以下假设变量 a 为 10,b 为 20:

 

 

 

优先级: not>and>or
对于 a or b 来说,如果 a 为真,那么值为 a,否则为b;对于 a and b 来说,如果 a 为真,那么值为 b,否则为 a。例如:

 

 

 

 

(6) Python 成员运算符

除了以上的一些运算符之外,Python 还支持成员运算符 in 和 not in

 

 

 

 

(7) Python 身份运算符

身份运算符用于比较两个对象的存储单元。

 

 

 

 

5. 运算符 is 与 == 有什么区别?

Python 中的对象包含三要素:id、type、value。其中,id 用来唯一标识一个对象,type 标识对象的类型,value 是对象的值。

is 判断 a 对象是否就是 b 对象,用于判断两个变量引用对象是否为同一个,是通过 id 来判断的。 == 判断 a 对象的值是否和 b 对象的值相等,是通过 value 来判断的。例如:

 

 

 

6. Python 都有哪些自带的数据类型? 可变类型和不可变类型分别包括哪些?

Python 自带的数据类型分为可变和不可变的类型。

可变数据类型 表示允许变量的值发生变化,如果改变了该数据类型的对应变量的值,那么不会重新分配内存空间。即如果对变量进行 append 或 += 等操作后,只是改变了变量的值,而不会新建一个对象,变量引用的对象的内存地址也不会变化。对于相同的值的不同对象,在内存中则会存在不同的对象,即每个对象都有自己的地址,相当于内存中对于相同值的对象保存了多份,这里不存在引用计数,是实实在在的对象。可变的数据类型包括:列表(list)、集合(set)和 字典(dic)。

不可变数据类型 表示不允许变量的值发生变化,如果改变了该数据类型的对应变量的值,那么将重新分配内存空间,相当于是新建了一个对象,不可变数据类型包括:字符串(str)、元组(tuple)和数值(number)。

对于内存中相同的值的对象,在内存中则只有一个对象,内部会有一个引用计数来记录有多少个变量引用这个对象。不可变数据类型对应变量的值更改后其内存地址会发生改变,可变数据类型对应变量的值更改后其内存地址不会发生改变。以下通过实验演示可变和不可变数据类型。

(1) 整型

 

 

 

 

可以发现,当数据发生改变后,变量的内存地址发生了改变,那么整型就是不可变数据类型。

(2) 字符串

 

 

 

可以发现,当数据发生改变后,变量的内存地址发生了改变,那么字符串就是不可变数据类型。

(3) 元组

可以在元组的元素中存放一个列表,通过更改列表的值来查看元组是属于可变还是不可变。

 

 

 

可以发现,虽然元组数据发生改变,但是内存地址没有发生改变,但是不可以以此来判定元组就是可变数据类型。修改了元组中列表的值,但是因为列表是可变数据类型,所以虽然在列表中更改了值,但是列表的地址没有改变,列表在元组中的地址的值没有改变,所以也就意味着元组没有发生变化。因此,可以认为元组是不可变数据类型。

(4) 集合

集合常用来进行去重和关系运算,集合是无序的。使用大括号或set()函数可以创建集合。需要注意的是,如果想要创建空集合,那么必须使用set()而不是{},后者用于创建空字典。大括号也不可以创建元素含有字典与列表的集合。

 

 

 

可以发现,虽然集合数据发生改变,但是内存地址没有改变,由此可见集合是可变数据类型。

(5) 列表

列表是 Python 中的基础数据类型之一,其他语言中也有类似于列表的数据类型,例如 js 中叫数组,它是以[]括起来的,每个元素以逗号隔开,里面可以存放各种数据类型。

 

 

 

 

可以发现,虽然列表数据发生改变,但是内存地址没有改变,由此可见列表也是可变数据类型。

(6) 字典

字典是 Python 中唯一的映射类型,采用键值对(key-value) 的形式存储数据。Python 对 key 通过哈希函数运算,根据计算的结果决定 value 的存储地址,所以字典是无序存储的。但是在 Python3.6 版本后,字典开始是有序的,这是新的版本特征。字典的 key 值可以是整型、字符串或元组等不可变对象,但不能是列表、集合、字典等可变对象。

 

 

 

可以发现,虽然字典数据发生改变,但是内存地址没有改变,由此可见字典也是可变数据类型。

7. 列表、元组、集合、字典的区别有哪些?

列表 (list):是长度可变有序的数据存储容器,可以通过下标索引取到相应的数据。
元组(tuple):固定长度不可变的顺序容器,访问效率高,适合存储一些常量数据,可以作为字典的键使用。
集合(set):无序,元素只出现一次,可以自动去重。
字典(dict):长度可变的 hash 字典容器。存储的方式为键值对,可以通过相应的键获取相应的值,key 支持多种类型。key 必须是不可变类型且唯一。它们的详细区别如下表所示:

 

 

 

8. 列表和元组的区别有哪些?

序列是 Python 中最基本的数据结构。序列中的每个元素都分配一个数字索引,第一个元素的索引是0,第二个元素的索引是1,依此类推。Python 有 6 个序列的内置类型,但最常见的是列表和元组。

数组在 Python 中被叫作列表,列表和元组是 Python 中重要的内建的序列,列表和元组都具有索引、分片等操作。一般来说,列表是可以替代元组的。但是,为了限制某些元素,就会用元组。列表和元组主要有如下区别:

  1. 列表是可以修改的,而元组却不能修改。如果要增添和删除元素,只能用列表。元组被称为只读列表,即数据可以被查询,但不能被修改。若元组一旦被定义,则其长度和内容都是固定的,不能被修改,即不能对元组进行更新、增加和删除的操作。
  2. 列表用 [] 表示,元组用 () 表示。
  3. 列表不能作为字典的 key,而元组可以。
  4. 如果元组中仅有一个元素,那么需要在元素后加上逗号。

9. Python 中有哪些常见的数据类型转换函数?

Python 提供了将变量或值从一种类型转换成另一种类型的内置函数,内置函数封装了各种转换函数,可以使用目标类型关键字强制类型转换,例如,int 函数能够将符合数学格式数字型字符串转换成整数。常见的类型转换函数如下所示:

 

 

 

10. 列表、元组、集合及字典之间如何相互转换?

 

 

 

 

 

 

11. 真题

  1. 1 or 2、1 and 2、1 < (2==2)、1 < 2 == 2 分别输出什么?

  2. 以下代码的运行结果是什么? 

 

 

 

  1. 用 4、9、2、7 四个数字,可以使用 +、-、*、和/,每个数字使用一次,使表达式的结果为 24,表达式是什么?

  2. any() 和 all()方法有什么区别?

  3. Python 中有什么元素为假?

  4. 在 Python 中是否有三元运算符 “?:” ?

  5. 如何声明多个变量并赋值?

  6. 以下程序是否会报错?

 

 

 

  1. a = (1,),b = (1),c = (“1”) 分别是什么类型的数据?

  2. 使用 for 循环分别遍历列表、元组、字典和集合。

  3. 99 的八进制表示是多少?

  4. 请写出十进制转二进制、八进制、十六进制的程序。

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