Python常見(jiàn)編程基礎(chǔ)問(wèn)題總結(jié)

Python global 語(yǔ)句的作用

在編寫(xiě)程序的時(shí)候，如果想要**改變(重新賦值)**函數(shù)外部的變量，并且這個(gè)變量會(huì)作用于許多函數(shù)中，就需要告訴 Python 程序這個(gè)變量的作用域是全局變量，global 語(yǔ)句可以實(shí)現(xiàn)定義全局變量的作用。

lambda 匿名函數(shù)好處

精簡(jiǎn)代碼，lambda省去了定義函數(shù)，map 省去了寫(xiě) for 循環(huán)過(guò)程:

str_1?=?["中國(guó)",?"美國(guó)",?"法國(guó)",?"",?"",?"英國(guó)"]
res?=?list(map(lambda?x:?"填充值"?if?x==""?else?x,?str_1))
print(res)??#?['中國(guó)',?'美國(guó)',?'法國(guó)',?'填充值',?'填充值',?'英國(guó)']

Python 錯(cuò)誤處理

和其他高級(jí)語(yǔ)言一樣，Python 也內(nèi)置了一套try...except...finally... 的錯(cuò)誤處理機(jī)制。

當(dāng)我們認(rèn)為某些代碼可能會(huì)出錯(cuò)時(shí)，就可以用 try 來(lái)運(yùn)行這段代碼，如果執(zhí)行出錯(cuò)，則后續(xù)代碼不會(huì)繼續(xù)執(zhí)行，而是直接跳轉(zhuǎn)至跳轉(zhuǎn)至錯(cuò)誤處理代碼，即 except 語(yǔ)句塊，執(zhí)行完 except 后，如果有 finally 語(yǔ)句塊，則執(zhí)行。至此，執(zhí)行完畢。跳轉(zhuǎn)至錯(cuò)誤處理代碼，

Python 內(nèi)置錯(cuò)誤類(lèi)型

• IOError：輸入輸出異常
• AttributeError：試圖訪問(wèn)一個(gè)對(duì)象沒(méi)有的屬性
• ImportError：無(wú)法引入模塊或包，基本是路徑問(wèn)題
• IndentationError：語(yǔ)法錯(cuò)誤，代碼沒(méi)有正確的對(duì)齊
• IndexError：下標(biāo)索引超出序列邊界
• KeyError: 試圖訪問(wèn)你字典里不存在的鍵
• SyntaxError: Python 代碼邏輯語(yǔ)法出錯(cuò)，不能執(zhí)行
• NameError: 使用一個(gè)還未賦予對(duì)象的變量

簡(jiǎn)述 any() 和 all() 方法

• any(): 只要迭代器中有一個(gè)元素為真就為真;
• all(): 迭代器中所有的判斷項(xiàng)返回都是真，結(jié)果才為真.

Python 中什么元素為假？

答案：（0，空字符串，空列表、空字典、空元組、None, False）

提高 Python 運(yùn)行效率的方法

1. 使用生成器，因?yàn)榭梢怨?jié)約大量?jī)?nèi)存;
2. 循環(huán)代碼優(yōu)化，避免過(guò)多重復(fù)代碼的執(zhí)行;
3. 核心模塊用 Cython PyPy 等，提高效率;
4. 多進(jìn)程、多線程、協(xié)程;
5. 多個(gè) if elif 條件判斷，可以把最有可能先發(fā)生的條件放到前面寫(xiě)，這樣可以減少程序判斷的次數(shù)，提高效率。

為什么 Python 不提供函數(shù)重載

我們知道 函數(shù)重載 主要是為了解決兩個(gè)問(wèn)題。

1. 可變參數(shù)類(lèi)型。
2. 可變參數(shù)個(gè)數(shù)。

另外，一個(gè)函數(shù)重載基本的設(shè)計(jì)原則是，僅僅當(dāng)兩個(gè)函數(shù)除了參數(shù)類(lèi)型和參數(shù)個(gè)數(shù)不同以外，其功能是完全相同的，此時(shí)才使用函數(shù)重載，如果兩個(gè)函數(shù)的功能其實(shí)不同，那么不應(yīng)當(dāng)使用重載，而應(yīng)當(dāng)使用一個(gè)名字不同的函數(shù)。

1. 對(duì)于情況 1 ，函數(shù)功能相同，但是參數(shù)類(lèi)型不同，Python 如何處理？答案是根本不需要處理，因?yàn)?Python 可以接受任何類(lèi)型的參數(shù)，如果函數(shù)的功能相同，那么不同的參數(shù)類(lèi)型在 Python 中很可能是相同的代碼，沒(méi)有必要做成兩個(gè)不同函數(shù)。
2. 對(duì)于情況 2 ，函數(shù)功能相同，但參數(shù)個(gè)數(shù)不同，Python 如何處理？大家知道，答案就是缺省參數(shù)(默認(rèn)參數(shù))。對(duì)那些缺少的參數(shù)設(shè)定為缺省參數(shù)(默認(rèn)參數(shù))即可解決問(wèn)題。因?yàn)槟慵僭O(shè)函數(shù)功能相同，那么那些缺少的參數(shù)終歸是需要用的。所以，鑒于情況 1 跟 情況 2 都有了解決方案，Python 自然就不需要函數(shù)重載了。

實(shí)例方法/靜態(tài)方法/類(lèi)方法

Python 類(lèi)語(yǔ)法中有三種方法，實(shí)例方法，靜態(tài)方法，類(lèi)方法，它們的區(qū)別如下：

• 實(shí)例方法只能被實(shí)例對(duì)象調(diào)用，靜態(tài)方法(由 @staticmethod 裝飾器來(lái)聲明)、類(lèi)方法(由 @classmethod 裝飾器來(lái)聲明)，可以被類(lèi)或類(lèi)的實(shí)例對(duì)象調(diào)用;
• 實(shí)例方法，第一個(gè)參數(shù)必須要默認(rèn)傳實(shí)例對(duì)象，一般習(xí)慣用self。靜態(tài)方法，參數(shù)沒(méi)有要求。類(lèi)方法，第一個(gè)參數(shù)必須要默認(rèn)傳類(lèi)，一般習(xí)慣用 cls .

實(shí)例代碼如下：

class?Foo(object):
????"""類(lèi)三種方法語(yǔ)法形式
????"""
????def?instance_method(self):
????????print("是類(lèi){}的實(shí)例方法，只能被實(shí)例對(duì)象調(diào)用".format(Foo))

????@staticmethod
????def?static_method():
????????print("是靜態(tài)方法")

????@classmethod
????def?class_method(cls):
????????print("是類(lèi)方法")


foo?=?Foo()
foo.instance_method()
foo.static_method()
foo.class_method()
print('##############')
Foo.static_method()
Foo.class_method()

__new__和 __init __方法的區(qū)別

• __init__ 方法并不是真正意義上的構(gòu)造函數(shù), __new__ 方法才是(類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)是類(lèi)的一種特殊的成員函數(shù)，它會(huì)在每次創(chuàng)建類(lèi)的新對(duì)象時(shí)執(zhí)行);
• __new__ 方法用于創(chuàng)建對(duì)象并返回對(duì)象，當(dāng)返回對(duì)象時(shí)會(huì)自動(dòng)調(diào)用 __init__ 方法進(jìn)行初始化, __new__ 方法比 __init__ 方法更早執(zhí)行;
• __new__ 方法是靜態(tài)方法，而 __init__ 是實(shí)例方法。

Python 的函數(shù)參數(shù)傳遞

個(gè)人總結(jié)（有點(diǎn)不好）：

• 將可變對(duì)象：列表list、字典dict、NumPy數(shù)組ndarray和用戶(hù)定義的類(lèi)型（類(lèi)），作為參數(shù)傳遞給函數(shù)，函數(shù)內(nèi)部將其改變后，函數(shù)外部這個(gè)變量也會(huì)改變（對(duì)變量進(jìn)行重新賦值除外 rebind the reference in the method）
• 將不可變對(duì)象：字符串string、元組tuple、數(shù)值numbers，作為參數(shù)傳遞給函數(shù)，函數(shù)內(nèi)部將其改變后，函數(shù)外部這個(gè)變量不會(huì)改變

Python 實(shí)現(xiàn)對(duì)函參做類(lèi)型檢查

Python 自帶的函數(shù)一般都會(huì)有對(duì)函數(shù)參數(shù)類(lèi)型做檢查，自定義的函數(shù)參數(shù)類(lèi)型檢查可以用函數(shù) isinstance() 實(shí)現(xiàn)，例如：

def?my_abs(x):
????"""
????自定義的絕對(duì)值函數(shù)
????:param?x:?int?or?float
????:return:?positive?number,?int?or?float
????"""
????if?not?isinstance(x,?(int,?float)):
????????raise?TypeError('bad?operand?type')
????if?x?>?0:
????????return?x
????else:
????????return?-x

添加了參數(shù)檢查后，如果傳入錯(cuò)誤的參數(shù)類(lèi)型，函數(shù)就可以?huà)伋鲆粋€(gè) TypeError 錯(cuò)誤。

為什么說(shuō) Python 是動(dòng)態(tài)語(yǔ)言

在 Python 中，等號(hào) = 是賦值語(yǔ)句，可以把任意數(shù)據(jù)類(lèi)型賦值給變量，同樣一個(gè)變量可以反復(fù)賦值，而且可以是不同類(lèi)型的變量，例如：

a?=?100?#?a是int型變量
print(a)
a?=?'ABC'??#?a?是str型變量
print(a)

Pyhon 這種變量本身類(lèi)型不固定，可以反復(fù)賦值不同類(lèi)型的變量稱(chēng)為動(dòng)態(tài)語(yǔ)言，與之對(duì)應(yīng)的是靜態(tài)語(yǔ)言。靜態(tài)語(yǔ)言在定義變量時(shí)必須指定變量類(lèi)型，如果賦值的時(shí)候類(lèi)型不匹配，就會(huì)報(bào)錯(cuò)，Java/C++ 都是靜態(tài)語(yǔ)言（int a; a = 100）

Python 裝飾器理解

裝飾器本質(zhì)上是一個(gè) Python 函數(shù)或類(lèi)，它可以讓其他函數(shù)或類(lèi)在不需要做任何代碼修改的前提下增加額外功能，裝飾器的返回值也是一個(gè)函數(shù)/類(lèi)對(duì)象。它經(jīng)常用于有切面需求的場(chǎng)景，比如：插入日志、性能測(cè)試、事務(wù)處理、緩存、權(quán)限校驗(yàn)等場(chǎng)景，裝飾器是解決這類(lèi)問(wèn)題的絕佳設(shè)計(jì)。有了裝飾器，我們就可以抽離出大量與函數(shù)功能本身無(wú)關(guān)的雷同代碼到裝飾器中并繼續(xù)重用。概括的講，裝飾器的作用就是為已經(jīng)存在的對(duì)象添加額外的功能。

map 與 reduce 函數(shù)用法解釋

1、map() 函數(shù)接收兩個(gè)參數(shù)，一個(gè)是函數(shù)，一個(gè)是 Iterable，map 將傳入的函數(shù)依次作用到序列的每個(gè)元素，并將結(jié)果作為新的 Iterator 返回，簡(jiǎn)單示例代碼如下：

#?示例１
def?square(x):
????return?x?**?2
r?=?map(square,?[1,?2,?3,?4,?5,?6,?7])
squareed_list?=?list(r)
print(squareed_list)??#?[1,?4,?9,?16,?25,?36,?49]
#?使用lambda匿名函數(shù)簡(jiǎn)化為一行代碼
list(map(lambda?x:?x?*?x,?[1,?2,?3,?4,?5,?6,?7,?8,?9]))
#?示例２
list(map(str,?[1,?2,?3,?4,?5,?6,?7,?8,?9]))?＃?['1',?'2',?'3',?'4',?'5',?'6',?'7',?'8',?'9']

注意map函數(shù)返回的是一個(gè)Iterator（惰性序列），要通過(guò)list函數(shù)轉(zhuǎn)化為常用列表結(jié)構(gòu)。map()作為高階函數(shù)，事實(shí)上它是把運(yùn)算規(guī)則抽象了。

2、reduce() 函數(shù)也接受兩個(gè)參數(shù)，一個(gè)是函數(shù)（兩個(gè)參數(shù)），一個(gè)是序列，與 map 不同的是reduce 把結(jié)果繼續(xù)和序列的下一個(gè)元素做累積計(jì)算,效果如下：reduce(f, [x1, x2, x3, x4]) = f(f(f(x1, x2), x3), x4)

示例代碼如下：

from?functools?import?reduce
CHAR_TO_INT?=?{
????'0':?0,
????'1':?1,
????'2':?2,
????'3':?3,
????'4':?4,
????'5':?5,
????'6':?6,
????'7':?7,
????'8':?8,
????'9':?9
}
def?str2int(str):
????ints?=?map(lambda?x:CHAR_TO_INT[x],?str)??#?str對(duì)象是Iterable對(duì)象
????return?reduce(lambda?x,y:10*x?+?y,?ints)
print(str2int('0'))
print(str2int('12300'))
print(str2int('0012345'))??#?0012345

Python 深拷貝、淺拷貝區(qū)別

Python 中的大多數(shù)對(duì)象，比如列表 list、字典 dict、集合 set、numpy 數(shù)組，和用戶(hù)定義的類(lèi)型（類(lèi)），都是可變的。意味著這些對(duì)象或包含的值可以被修改。但也有些對(duì)象是不可變的，例如數(shù)值型 int、字符串型 str 和元組 tuple。

1、復(fù)制不可變數(shù)據(jù)類(lèi)型：

復(fù)制不可變數(shù)據(jù)類(lèi)型，不管 copy 還是 deepcopy, 都是同一個(gè)地址。當(dāng)淺復(fù)制的值是不可變對(duì)象（數(shù)值，字符串，元組）時(shí)和=“賦值”的情況一樣，對(duì)象的 id 值與淺復(fù)制原來(lái)的值相同。

2、復(fù)制可變數(shù)據(jù)類(lèi)型：

1. 直接賦值：其實(shí)就是對(duì)象的引用（別名）。
2. 淺拷貝(copy)：拷貝父對(duì)象，不會(huì)拷貝對(duì)象內(nèi)部的子對(duì)象（拷貝可以理解為創(chuàng)建內(nèi)存）。產(chǎn)生淺拷貝的操作有以下幾種：
• 使用切片 [:] 操作
• 使用工廠函數(shù)（如 list/dir/set ）, 工廠函數(shù)看上去像函數(shù)，實(shí)質(zhì)上是類(lèi)，調(diào)用時(shí)實(shí)際上是生成了該類(lèi)型的一個(gè)實(shí)例，就像工廠生產(chǎn)貨物一樣.
• 使用copy 模塊中的 copy() 函數(shù)，b = a.copy(), a 和 b 是一個(gè)獨(dú)立的對(duì)象，但他們的子對(duì)象還是指向統(tǒng)一對(duì)象（是引用）。
3. 深拷貝(deepcopy)：copy 模塊的 deepcopy() 方法，完全拷貝了父對(duì)象及其子對(duì)象，兩者是完全獨(dú)立的。深拷貝，包含對(duì)象里面的子對(duì)象的拷貝，所以原始對(duì)象的改變不會(huì)造成深拷貝里任何子元素的改變。

注意：淺拷貝和深拷貝的不同僅僅是對(duì)組合對(duì)象來(lái)說(shuō)，所謂的組合對(duì)象（容器）就是包含了其它對(duì)象的對(duì)象，如列表，類(lèi)實(shí)例。而對(duì)于數(shù)字、字符串以及其它“原子”類(lèi)型（沒(méi)有子對(duì)象），沒(méi)有拷貝一說(shuō)，產(chǎn)生的都是原對(duì)象的引用。

看一個(gè)示例程序，就能明白淺拷貝與深拷貝的區(qū)別了：

#!/usr/bin/Python3
#?-*-coding:utf-8?-*-

import?copy
a?=?[1,?2,?3,?['a',?'b',?'c']]

b?=?a??#?賦值，傳對(duì)象的引用
c?=?copy.copy(a)??#?淺拷貝
d?=?copy.deepcopy(a)??#?深拷貝

a.append(4)
a[3].append('d')

print(id(a),?id(b),?id(c),?id(d))??#?a?與?b?的內(nèi)存地址相同
print('a?=?',?a)
print('b?=?',?b)
print('c?=?',?c)
print('d?=?',?d)??#?[1,?2,?3,?['a',?'b',?'c']]

程序輸出如下：

2061915781832 2061915781832 2061932431304 2061932811400

a = ?[1, 2, 3, ['a', 'b', 'c', 'd'], 4] b = ?[1, 2, 3, ['a', 'b', 'c', 'd'], 4] c = ?[1, 2, 3, ['a', 'b', 'c', 'd']] d = ?[1, 2, 3, ['a', 'b', 'c']]

Python 繼承多態(tài)理解

多態(tài)是指對(duì)不同類(lèi)型的變量進(jìn)行相同的操作，它會(huì)根據(jù)對(duì)象（或類(lèi)）類(lèi)型的不同而表現(xiàn)出不同的行為。

總結(jié)

• 繼承可以拿到父類(lèi)的所有數(shù)據(jù)和方法，子類(lèi)可以重寫(xiě)父類(lèi)的方法，也可以新增自己特有的方法。
• 有了繼承，才有了多態(tài)，不同類(lèi)的對(duì)象對(duì)同一消息會(huì)作出不同的相應(yīng)。

• Python從入門(mén)到大師
• Python爬蟲(chóng)專(zhuān)欄
• 數(shù)據(jù)分析
• 機(jī)器學(xué)習(xí)
• AI基礎(chǔ)

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