写在之前

大家好呀，我是帅蛋。

Python 面试的时候，会涉及到很多的八股文，我在牛客网连载一个新的系列，叫【最强Python面试题】。

今天是 Python 基础面试题第二弹，大家一定要记得点赞收藏呀！！！

历史文章：

• 附答案 | 最强Python面试题之Python基础题(1)

主要内容

这些面试题是我结合自己的经验整理的，主要就是下面这 5 个方面：

• Python 基础面试题
• Python 进阶
• Python 后台开发
• 爬虫
• 机器学习

对每道面试题我都会附带详细的答案，有些我觉得重要的内容会详细讲解，虽然是面试八股文，我还是希望大家不是只“知其然”，更得“知其所以然”。

关于更新频率，每天我会更新 10 道题左右，总共会有差不多 200 道。

无论是准备面试还是自己学习，这份面试题绝对值得你去看，去学习。

大家可以关注我，再关注我，使劲关注我，不要错过每天的更新~

顺便提一句，我所有和面试相关的内容都会放在#帅蛋的面试空间# 中，大家可以关注下这个话题~

以下是正文

Python 基础面试题第二弹正式开始，大家一定要记得点赞收藏，一起加油！

1、Python 中的作用域？

Python 中，一个变量的作用域总是由在代码中被赋值的地方所决定。当 Python 遇到一个变量的话它会按照这的顺序进行搜索：

本地作用域(Local)--->当前作用域被嵌入的本地作用域(Enclosing locals)--->全局/模块作用域
(Global)--->内置作用域(Built-in)。

2、什么是 Python 自省？

Python 自省是 Python 具有的一种能力，使程序员面向对象的语言所写的程序在运行时,能够获得对象的类 Python 型。

Python 是一种解释型语言，为程序员提供了极大的灵活性和控制力。

3、什么是 Python 的命名空间？

命名空间，又名 namesapce，是在很多的编程语言中都会出现的术语，趁着这个题顺便给大家仔细介绍一下。

全局变量 & 局部变量

全局变量和局部变量是我们理解命名空间的开始，我们先来看一段代码：

x = 2
def func():
   x = 3
   print('func x ---> ',x)

func()
print('out of func x ---> ',x)

这段代码输出的结果如下：

func x ---> 3
out of func x ---> 2

从上述的结果中可以看出，运行 func()，输出的是 func() 里面的变量 x 所引用的对象 3，之后执行的是代码中的最后一行。这里要区分清楚，前一个 x 输出的是函数内部的变量 x，后一个 x 输出的是函数外的变量 x，两个变量互相不影响，在各自的作用域中起作用。

那个只在函数内起作用的变量就叫 “局部变量”，有了 “局部” 就有相应的 “全部”，但是后者听起来有歧义，所以就叫了 “全局”。

x = 2
def func():
   global x = 3 #注意此处
   print('func x ---> ',x)

func()
print('out of func x ---> ',x)

这段代码中比上段代码多加了一个 global x，这句话的意思是在声明 x 是全局变量，通俗点说就是这个 x 和 函数外的 x 是同一个了，所以结果就成了下面这样：

func x ---> 3
out of func x ---> 3

这样乍一看好像全局变量好强，可以管着函数内外，但是我们还是要注意，全局变量还是谨慎使用的好，因为毕竟内外有别，不要带来混乱。

作用域

作用域，用比较直白的方式来说，就是程序中变量与对象存在关联的那段程序，比如我在上面说的， x = 2 和 x = 3 是在两个不同的作用域中。

通常的，作用域是被分为静态作用域和动态作用域，虽然我们说 Python 是动态语言，但是它的作用域属于静态作用域，即 Python 中的变量的作用域是由该变量所在程序中的位置所决定的。

在 Python 中作用域被划分成四个层级，分别是：local（局部作用域），enclosing（嵌套作用域），global（全局作用域）和 built - in（内建作用域）。对于一个变量，Python 也是按照之前四个层级依次在不用的作用域中查找，我们在上一段代码中，对于变量 x，首先搜索的是函数体内的局部作用域，然后是函数体外的全局作用域，至于这段话具体怎么来理解，请看下面的例子：

def out_func():
   x = 2
   def in_func():
       x = 3
       print('in_func x ---> ',x)
   in_func()
   print('out_func x ---> ',x)

x = 4
out_func()
print('x == ',x)

上述代码运行的结果是：

in_func x ---> 3
out_func x ---> 2
x == 4

仔细观察一下上面的代码和运行的结果，你就会发现变量在不同的范围内进行搜索的规律，是不是感觉这些都是以前被你忽略的呢？

命名空间

《维基百科》中说 “命名空间是对作用域的一种特殊的抽象”，在这里我用一个比方来具体说明一下：

比如张三在公司 A，他的工号是 111，李四在公司 B，他的工号也是 111，因为两个人在不同的公司，他们俩的工号可以相同但是不会引起混乱，这里的公司就表示一个独立的命名空间，如果两个人在一个公司的话，他们的工号就不能相同，否则光看工号也不知道到底是谁。

其实上面举的这个例子的特点就是我们使用命名空间的理由，在大型的计算机程序中，往往会出现成百上千的标识符，命名空间提供隐藏区域标识符的机制。通过将逻辑上相关的标识符构成响应的命名空间，可以使整个系统更加的模块化。

我在开头引用的《维基百科》的那句话说 “命名空间是对作用域的一种特殊的抽象”，它其实包含了处于该作用域内的标识符，且它本身也用一个标识符来表示。在 Python 中，命名空间本身的标识符也属于更外层的一个命名空间，所以命名空间也是可以嵌套的，它们共同生活在 “全局命名空间” 下。

简言之，不同的命名空间可以同时存在，但是彼此独立，互不干扰。当然了，命名空间因为其对象的不同也有所区别，可以分为以下几种：

• 1.本地命名空间：模块中有函数或者类的时候，每个函数或者类所定义的命名空间即是本地命名空间，当函数返回结果或者抛出异常的时候，本地命名空间也就结束了。

• 2.全局命名空间：每个模块创建了自己所拥有的全局命名空间，不同模块的全局命名空间彼此独立，不同模块中相同名称的命名空间也会因为模块的不同而不相互干扰。

• 3.内置命名空间：当 Python 运行起来的时候，它们就存在了，内置函数的命名空间都属于内置命名空间，所以我们可以在任何程序中直接运行它们。

程序查询命名空间的时候也有一套顺序，依次按照本地命名空间 ，全局命名空间，内置命名空间。

def fun(like):
   name = 'rocky'
   print(locals())

fun('python')

访问本地命名空间使用 locals 完成，我们来看一下结果：

{'name': 'rocky', 'like': 'python'}

从上面的结果中可以看出，命名空间中的数据存储的结构和字典是一样的。可能你已经猜到了，当我们要访问全局命名空间的时候，可以使用 globals。

关于命名空间还有一个生命周期的问题，就是一个命名空间什么时候出现，什么时候消失，这个很好理解，就是哪部分被读入内存，哪部分的命名空间就存在了，比如我们在上面说的，Python 启动，内置命名空间就建立。

4、你所遵循的代码规范是什么？

PEP 8 编码风格

Python 代码从第一眼看上去，给人的感觉就是简洁优美，可读性强，也就是我们日常所说的「高颜值」。一方面是因为 Python 自身的优秀设计，比如统一的锁进，没有多余的符号从而让代码变的更加简洁；另一方面就是因为它有着一套较为统一的编码风格，当然它本身只是编码风格方面的建议而不是强制，相应的在编写 Python 代码的编辑器自动提供 PFP 8 检查，当你编写的代码违反了 PEP 8 规范的时候，会给出警告信息和修正的建议。与此同时，还有专门的检查工具对 Python 的代码风格进行检查。

由上，还是建议在编写 Python 代码的时候都遵循 PEP 8 编码规范，毕竟你以后不可能是只一个人写代码，未来不论是在公司或者某些开源项目中，作为其中的一份子，肯定还是要在风格上向大众看齐的。

PEP 8 编码规范详细的给出了 Python 编码的指导，包括什么对齐啦，包的导入顺序啦，空格和注释啦还有命名习惯等方方面面，并且还有详细的事例。

下面我以「包」的导入为例，看一下 PEP 8 给出的具体编程指导。在 Python 中， import 应该一次只导入一个模块，不同的模块应该独立一行：

import pandas
import numpy

反面例子：

import pandas,numpy

如果想要从一个模块里面导入多个，也可以像下面这样：

from subprocess import Popen, PIPE

import 语句应该处于源码文件的顶部，位于模块注释和文档字符串之后，全局变量和常量之前。在导入不同的库的时候，应该按照以下的顺序分组，各个分组之间以空行分隔：

• 导入标准库模块

• 导入相关第三方库模块

• 导入当前应用程序/库模块

具体事例如下所示：

import os
import time

import psutil

from test import u_test,my_test

Python 中还支持相对导入和绝对导入，在这里还是强推绝对导入。因为绝对导入的可读性更好一些，也不容易出错，即使出错了也会给出更加详细的错误信息。具体如下所示：

from sub_package import tools
from sub_package.tools  import msg

当然除了上述以外还有更多对于包的规范的描述，PEP 8 的编码风格指导比较长，并且写的非常详细，所以我就不在这一一介绍了，详细的可以参考 Python 官网上的资料。

pycodestyle 检查代码规范

我在上面说过 PEP 8 只是官方给出的 Python 编码规范，并没有强制要求大家都遵守，但是又由于大家都在用，所以它也就变成了事实上的 Python 代码风格标准，既然都是标准了，那么就应该有工具来检查这个标准，这样可以帮助 Python 小白规范自己的代码，也可以帮助大家在开源或者工作中形成统一的代码风格。

为了达成上述的目的，官方提供了同名的命令行工具来检查 Python 代码是否违反了 PEP 8 规范，并且对违反规范的地方给出了相应的提示信息。

pip install pep8

规范的名字是 PEP 8 ，这个检查代码风格的命令行工具叫 pep8，这个很容易引起大家的困惑，因此 Python 之父建议将 pep8 重新命名为 pycodestyle，下面我们来看一下 pycodestyle 的用法。

首先通过 pip 安装一下：

pip install pycodestyle

对一个或者多个文件运行 pycodestyle，打印检查报告：

通过 --show-source 显示不符合规范的源码，以便程序员进行修改，具体如下所示：

autopep8 格式化代码

autopep8 能够将 Python 代码自动格式化为 PEP 8 风格，它使用 pycodestyle 工具来决定代码中的哪部分需要被格式化，这能够修复大部分 pycodestyle 工具中报告的排版问题。autopep8 本身也是一个用 Python 写的工具，所以我们还是可以用 pip 直接安装：

pip install autopep8

它的使用方式也很简单，具体如下所示：

autopep8 --in-place test_search.py

上述代码如果不带 --in-place 的话，会将 autopep8 格式化以后的代码直接输出到控制台。我们可以用这种方式检查 autopep8 的修改，使用 --in-place 则会直接将结果保存到源文件中。在这我继续用上面的例子中用到的 py 文件，具体如下所示：

上面的例子中，autopep8 顺利的修复了所有的问题，但是如果你这个时候查看源文件的话，你会发现源文件的内容还是和原来一样，并没有被修改。这个时候我们就要用到 --in-place，加上这个选项将不会有任何输出， autopep8 会直接修改源文件。

autopep8 --in-place test_search.py

5、关于 Python 程序的运行方面，有什么手段能提升性能？

1、使用多进程，充分利用机器的多核性能

2、对于性能影响较大的部分代码，可以使用 C 或 C++ 编写

3、对于 IO 阻塞造成的性能影响，可以使用 IO 多路复用来解决

4、尽量使用 Python 的内建函数

5、尽量使用局部变量

6、dict 的 items() 方法与 iteritems() 方法的不同？

items方法将所有的字典以列表方式返回，其中项在返回时没有特殊的顺序

iteritems方法有相似的作用，但是返回一个迭代器对象

7、os.path和sys.path的区别？

os.path是module，包含了各种处理长文件名(路径名)的函数。

sys.path是由目录名构成的列表，Python 从中查找扩展模块( Python 源模块, 编译模块,或者二进制扩展). 启动 Python 时,这个列表从根据内建规则,PYTHONPATH 环境变量的内容, 以及注册表( Windows 系统)等进行初始化。

8、4G 内存怎么读取一个 5G 的数据？

方法一：

通过生成器，分多次读取，每次读取数量相对少的数据（比如 500MB）进行处理，处理结束后
在读取后面的 500MB 的数据。

方法二：

可以通过 linux 命令 split 切割成小文件，然后再对数据进行处理，此方法效率比较高。可以按照行
数切割，可以按照文件大小切割。

　在Linux下用split进行文件分割：
模式一：指定分割后文件行数
对与txt文本文件，可以通过指定分割后文件的行数来进行文件分割。
命令：split -l 300 large_file.txt new_file_prefix
模式二：指定分割后文件大小
split -b 10m server.log waynelog

9、输入某年某月某日，判断这一天是这一年的第几天？

使用 Python 标准库 datetime

import datetime

def dayofyear():
    year = input("请输入年份：")
    month = input("请输入月份：")
    day = input("请输入天：")
    date1 = datetime.date(year=int(year)，month=int(month)，day=int(day))
    date2 = datetime.date(year=int(year)，month=1，day=1)
    return (date1-date2+1).days

10、说明一下 os.path 和 sys.path 分别代表什么？

os.path 主要是用于对系统路径文件的操作。

sys.path 主要是对 Python 解释器的系统环境参数的操作（动态的改变 Python 解释器搜索路径）。

以上就是今天的内容，我是帅蛋，我们明天见~

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