經典4大Python面試題!初級者,你所需知的(附標準答案)-上篇

Python面試(一)之交換變量值

平時時不時會面面實習生,大多數的同學在學校里都已經掌握了Python。面試的時候要求同學們實現一個簡單的函數,交換兩個變量的值,大多數的同學給出的都是如下的答案


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實際上,Python中還有更簡潔的更具Python風格的實現,如下


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相比前一種方法,后一種方法節省一個中間變量,在性能上也優于前一種方法。

我們從Python的字節碼來深入分析一下原因。


image.png

dis是個反匯編工具,將Python代碼翻譯成字節碼指令。這里的輸出如下


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通過字節碼可以看到,swap1和swap2最大的區別在于,swap1中通過ROT_TWO交換棧頂的兩個元素實現x和y值的互換,swap2中引入了tmp變量,多了一次LOAD_FAST, STORE_FAST的操作。執行一個ROT_TWO指令比執行一個LOAD_FAST+STORE_FAST的指令快,這也是為什么swap1比swap2性能更好的原因。

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Python面試(二) is 和 == 的區別

面試實習生的時候,當問到 is 和 == 的區別時,很多同學都答不上來,搞不清兩者什么時候返回一致,什么時候返回不一致。本文我們來看一下這兩者的區別。

我們先來看幾個例子:


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上面的輸出結果中為什么有的 is 和 == 的結果相同,有的不相同呢?我們來看下官方文檔中對于 is 和 == 的解釋。

官方文檔中說 is 表示的是對象標示符(object identity),而 == 表示的是相等(equality)。is 的作用是用來檢查對象的標示符是否一致,也就是比較兩個對象在內存中的地址是否一樣,而 == 是用來檢查兩個對象是否相等。

我們在檢查 a is b 的時候,其實相當于檢查 id(a) == id(b)。而檢查 a == b 的時候,實際是調用了對象 a 的 eq() 方法,a == b 相當于 a.eq(b)。

一般情況下,如果 a is b 返回True的話,即 a 和 b 指向同一塊內存地址的話,a == b 也返回True,即 a 和 b 的值也相等。

好了,看明白上面的解釋后,我們來看下前面的幾個例子


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打印出 id(a) 和 id(b) 后就很清楚了。只要 a 和 b 的值相等,a == b 就會返回True,而只有 id(a) 和 id(b) 相等時,a is b 才返回 True。

這里還有一個問題,為什么 a 和 b 都是 "hello" 的時候,a is b 返回True,而 a 和 b都是 "hello world" 的時候,a is b 返回False呢?

這是因為前一種情況下Python的字符串駐留機制起了作用。對于較小的字符串,為了提高系統性能Python會保留其值的一個副本,當創建新的字符串的時候直接指向該副本即可。所以 "hello" 在內存中只有一個副本,a 和 b 的 id 值相同,而 "hello world" 是長字符串,不駐留內存,Python中各自創建了對象來表示 a 和 b,所以他們的值相同但 id 值不同。

同學指出:intern機制和字符串長短無關,在交互模式下,每行字符串字面量都會申請一個新字符串,但是只含大小寫字母、數字和下劃線的會被intern,也就是維護了一張dict來使得這些字符串全局唯一)

image.png

總結一下,is 是檢查兩個對象是否指向同一塊內存空間,而 == 是檢查他們的值是否相等。可以看出,is 是比 == 更嚴格的檢查,is 返回True表明這兩個對象指向同一塊內存,值也一定相同。

看到這里,大家是不是搞懂了 is 和 == 的區別呢?

那我們深入一步來思考一下下面這個問題:

Python里和None比較時,為什么是 is None 而不是 == None 呢?

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