常见的Python面试题

引言

面试Python开发岗位时，不仅仅要会手撸代码，还要对Python的原理以及整体的架构有一个了解。下面整理了面试时常问的Python问题。

常见问题

1、python的垃圾回收机制

Python的GC模块主要运用了“引用计数”（reference counting）来跟踪和回收垃圾。在引用计数的基础上，还可以通过“标记-清除”（mark and sweep）解决容器对象可能产生的循环引用的问题。通过“分代回收”（generation collection）以空间换取时间来进一步提高垃圾回收的效率。

引用计数

原理：当一个对象的引用被创建或者复制时，对象的引用计数加1；当一个对象的引用被销毁时，对象的引用计数减1；当对象的引用计数减少为0时，就意味着对象已经没有被任何人使用了，可以将其所占用的内存释放了。

优点：简单，实时

缺点：

1、维护引用计数消耗资源

2、循环引用——致命弱点。（两个对象相互调用）时无法清理内存，发生内存泄露（无法及时清理内存造成系统浪费）。因此有下面两个方法的出现。

标记-清除

『标记清除（Mark—Sweep）』算法是一种基于追踪回收（tracing GC）技术实现的垃圾回收算法。它分为两个阶段：第一阶段是标记阶段，GC会把所有的『活动对象』打上标记，第二阶段是把那些没有标记的对象『非活动对象』进行回收。

对象之间通过引用（指针）连在一起，构成一个有向图，对象构成这个有向图的节点，而引用关系构成这个有向图的边。从根对象（root object）出发，沿着有向边遍历对象，可达的（reachable）对象标记为活动对象，不可达的对象就是要被清除的非活动对象。

分代回收

Python中使用了某些启发式算法（heuristics）来加速垃圾回收。例如，越晚创建的对象更有可能被回收。对象被创建之后，垃圾回收器会分配它们所属的代（generation）。每个对象都会被分配一个代，而被分配更年轻代的对象是优先被处理的。

2、Python是一门什么样的语言

解释型，运行前不需要编译

动态型，声明变量时不需要指定类型

面向对象。

（1）面向对象是一种编程方式，此编程方式的实现是基于对类和对象的使用，类是一个模板，模板中包装了多个“函数”供使用，对象是根据模板创建的实例，实例用于调用被包装在类中的函数

（2）面向对象三大特性：封装、继承和多态

封装

封装，顾名思义就是将内容封装到某个地方，以后再去调用被封装在某处的内容。

继承

Python可以继承多个类。Java只能继承一个类。

当类是经典类时，多继承情况下，会按照深度优先方式查找

当类是新式类时，多继承情况下，会按照广度优先方式查找

多态

当子类和父类都存在相同的方法时，子类拥有多个相同的方法，但子类的方法覆盖了父类的方法。

代码编写快，运行速度慢

具有丰富第三方模块，用途广（网络应用，自动化，科学建模，大数据应用）

3、对Python多线程的理解

Python中使用线程的两种方式：函数和类。

函数式

调用thread模块中的start_new_thread()函数来产生新线程

类

使用Threading模块创建线程，直接从threading.Thread继承，然后重写init方法和run方法

Python多线程机制

python无法高效使用多线程。

Python多线程机制是在GIL(Global Interpreter Lock)全局解释锁的基础上建立的

Python中的GIL是一个非常霸道的互斥实现，在任意时间只有一个Python解释器在解释Python bytecode。

使用GIL时，保护机制的粒度比较大，也就是我们似乎只需要将可能被多个线程共享的资源保护起来即可，对于不会被多个线程共享的资源，完全可以不用保护。但是，如果使用更细粒度的锁机制进行保护，那么，会导致大量的加锁和解锁功能，加锁和解锁对于操作系统来说，是一个比较重量级的动作，同时，没有GIL的保护，编写Python的扩展模块的难度也大大增加。

如果你的代码是CPU密集型，多个线程的代码很有可能是线性执行的。所以这种情况下多线程是鸡肋，效率可能还不如单线程因为有上下文切换。如果你的代码是IO密集型，多线程可以明显提高效率。例如制作爬虫，绝大多数时间爬虫是在等待socket返回数据。这个时候C代码里是有release GIL的，最终结果是某个线程等待IO的时候其他线程可以继续执行。

4、如何管理不同版本的代码？

git

5、“猴子补丁”（monkey patching）指的是什么？这种做法好吗？

“猴子补丁”就是指，在函数或对象已经定义之后，再去改变它们的行为。

举个例子：

import datetime

datetime.datetime.now = lambda: datetime.datetime(2012, 12, 12)

大部分情况下，这是种很不好的做法 - 因为函数在代码库中的行为最好是都保持一致。打“猴子补丁”的原因可能是为了测试。mock包对实现这个目的很有帮助。

未完待续