python面试题(五)

1 谈谈你对面向对象的理解?

面向对象的编程---object oriented programming,简称:OOP,是一种编程的思想。OOP把对象当成一个程序的基本单元,一个对象包含了数据和操作数据的函数。面向对象的出现极大的提高了编程的效率,使其编程的重用性增高。

python面向对象的重要术语:

多态(polymorphism):一个函数有多种表现形式,调用一个方法有多种形式,但是表现出的方法是不一样的。

继承(inheritance)子项继承父项的某些功能,在程序中表现某种联系

封装(encapsulation)把需要重用的函数或者功能封装,方便其他程序直接调用

类:对具有相同数据或者方法的一组对象的集合

对象:对象是一个类的具体事例

实例化:是一个对象事例话的实现

标识:每个对象的事例都需要一个可以唯一标识这个事例的标记

python中的类与对象

class Person(object):    
   def __init__(self,name):   #————————>初始化函数
       self.name = name
       print "------>create:",name
   def say_name(self):
       print "my name is %s" %self.name

p1 = Person("gf1")   # --------->类的实例化
p2 = Person("gf2")
p1.say_name()
p2.say_name()

以上程序是类的一个基本写法,理解如下:

  person就是一个类,在这个类中是很多的方法集合。例如类中包含sayname等,还可以按照程序要求灵活添加各种类的方法。

  类中self其实就是类的对象,是一个具体的实例。多种的实例通过类中的self表现出来。

  程序中的p1、p2是具体的实例,实体。(学名叫:对象。)。一个对象就是一个实体。实体通过调用属性、方法在类中体现相应的功能。

python中的继承

承就是子类继承了父类相应的功能和方法。

如下代码说明了子类继承父类:

class firsttest:
   def __init__(self,name):
       self._name = name
   def sayfirst(self):
       print("hello {0}".format(self._name))
class secondtest(firsttest):       #子类继承父类(firsttest)的方法
   def __init__(self,name):
       firsttest.__init__(self,name)
   def saysecond(self):
       print("good {0}").format(self._name)
s = secondtest("gf1")    #类的具体实例。
s.sayfirst()
s.saysecond()

函数和面向对象编程的区别

相同点:都是把程序进行封装、方便重复利用,提高效率。
不同点:函数重点是用于整体调用,一般用于一段不可更改的程序。仅仅是解决代码重用性的问题。
而面向对象出来代码重用性。还包括继承、多态等。使用上更加灵活。

2 面向对象中super的作用?

Python中对象方法的定义很怪异,第一个参数一般都命名为self(相当于其它语言的this,比如:C#),用于传递对象本身,而在调用的时候则不

必显式传递,系统会自动传递。

今天我们介绍的主角是super(), 在类的继承里面super()非常常用, 它解决了子类调用父类方法的一些问题, 父类多次被调用时只执行一次, 优化了执行逻辑,下面我们就来详细看一下。

举一个例子:

class Foo:
 def bar(self, message):
   print(message)
>>> Foo().bar("Hello, Python.")
Hello, Python

当存在继承关系的时候,有时候需要在子类中调用父类的方法,此时最简单的方法是把对象调用转换成类调用,需要注意的是这时self参数需要显式传递,例如:

class FooParent:
 def bar(self, message):
   print(message)
class FooChild(FooParent):
 def bar(self, message):
   FooParent.bar(self, message)
>>> FooChild().bar("Hello, Python.")
Hello, Python.

这样做有一些缺点,比如说如果修改了父类名称,那么在子类中会涉及多处修改,另外,Python是允许多继承的语言,如上所示的方法在多继承时就需要重复写多次,显得累赘。为了解决这些问题,Python引入了super()机制,例子代码如下:

class FooParent:
 def bar(self, message):
   print(message)
class FooChild(FooParent):
 def bar(self, message):
   super(FooChild, self).bar(message)
>>> FooChild().bar("Hello, Python.")
Hello, Python

表面上看 super(FooChild, self).bar(message)方法和FooParent.bar(self, message)方法的结果是一致的,实际上这两种方法的内部处理机制大大不同,当涉及多继承情况时,就会表现出明显的差异来,直接给例子: 代码一:

class A:
 def __init__(self):
   print("Enter A")
   print("Leave A")
class B(A):
 def __init__(self):
   print("Enter B")
   A.__init__(self)
   print("Leave B")
class C(A):
 def __init__(self):
   print("Enter C")
   A.__init__(self)
   print("Leave C")
class D(A):
 def __init__(self):
   print("Enter D")
   A.__init__(self)
   print("Leave D")
class E(B, C, D):
 def __init__(self):
   print("Enter E")
   B.__init__(self)
   C.__init__(self)
   D.__init__(self)
   print("Leave E")
E()
结果:
Enter E
Enter B
Enter A
Leave A
Leave B
Enter C
Enter A
Leave A
Leave C
Enter D
Enter A
Leave A
Leave D
Leave E

执行顺序很好理解,唯一需要注意的是公共父类A被执行了多次。

代码二:

class A:
def __init__(self):
  print("Enter A")
  print("Leave A")
class B(A):
def __init__(self):
  print("Enter B")
  super(B, self).__init__()
  print("Leave B")
class C(A):
def __init__(self):
  print("Enter C")
  super(C, self).__init__()
  print("Leave C")
class D(A):
def __init__(self):
  print("Enter D")
  super(D, self).__init__()
  print("Leave D")
class E(B, C, D):
def __init__(self):
  print("Enter E")
  super(E, self).__init__()
  print("Leave E")
E()
print("MRO:", [x.__name__ for x in E.__mro__])
Enter E
Enter B
Enter C
Enter D
Enter A
Leave A
Leave D
Leave C
Leave B
Leave E
MRO: ['E', 'B', 'C', 'D', 'A', 'object']

在super机制里可以保证公共父类仅被执行一次,至于执行的顺序,是按照MRO(Method Resolution Order):方法解析顺序 进行的。

3 MRO 多继承属性查找机制

最近在写代码的时候遇到了一个问题,直接实例上代码

class A(object):  
   def __init__(self):  
       print "A"  
       super(A, self).__init__()  
class B(object):  
   def __init__(self):  
       print "B"  
       super(B, self).__init__()  
class C(A):  
   def __init__(self, arg):  
       print "C","arg=",arg  
       super(C, self).__init__()  
class D(B):  
   def __init__(self, arg):  
       print "D", "arg=",arg  
       super(D, self).__init__()  
class E(C,D):  
   def __init__(self, arg):  
       print "E", "arg=",arg  
       super(E, self).__init__(arg)  
#print "MRO:", [x.__name__ for x in E.__mro__]  
E(10)

对于这段代码,我们可能期望输出像这样:

E arg= 10  
C arg= 10  
A  
D arg= 10  
B

但事实上,这段代码会引发错误,因为python没有像我们想的那样调用正确的函数。

E arg= 10  
C arg= 10  
A  
Traceback (most recent call last):  
 File "C:/Users/Administrator/Desktop/example1-2.py", line 27, in <module>  
   E(10)  
 File "C:/Users/Administrator/Desktop/example1-2.py", line 24, in __init__  
   super(E, self).__init__(arg)  
 File "C:/Users/Administrator/Desktop/example1-2.py", line 14, in __init__  
   super(C, self).__init__()  
 File "C:/Users/Administrator/Desktop/example1-2.py", line 4, in __init__  
   super(A, self).__init__()  
TypeError: __init__() takes exactly 2 arguments (1 given)

我们先给出上面的代码中注释掉的输出mro的语句的输出:

MRO: ['E', 'C', 'A', 'D', 'B', 'object']

出错的原因是因为调用继续到A.__init__时,我们调用了super(A,self).__init__。记得上面我们说过super类似于next函数,是调用mro中下一个类型的方法。

这里我们给出的类型是A,那么mro中下一个类型就是D,很显然,super将会调用D.__init__(self)。可是,D.__init__却接受一个额外的参数arg,所以调用错误。

super并不像它的名字那样,只调用父类的方法,而是调用MRO中,下一个类型的方法。

4 是否使用过functools中的函数?其作用是什么?

partial

首先是partial函数,它可以重新绑定函数的可选参数,生成一个callable的partial对象:

>>> int('10') # 实际上等同于int('10', base=10)和int('10', 10) 
10
>>> int('10', 2) # 实际上是int('10', base=2)的缩写 
2
>>> from functools import partial 
>>> int2 = partial(int, 2) # 这里我没写base,结果就出错了 
>>> int2('10') 
Traceback (most recent call last): 
File "<stdin>", line 1, in <module> 
TypeError: an integer is required 
>>> int2 = partial(int, base=2) # 把base参数绑定在int2这个函数里 
>>> int2('10') # 现在缺省参数base被设为2了 
2
>>> int2('10', 3) # 没加base,结果又出错了 
Traceback (most recent call last): 
File "<stdin>", line 1, in <module> 
TypeError: keyword parameter 'base' was given by position and by name 
>>> int2('10', base=3) 
3
>>> type(int2) 
<type 'functools.partial'>

从中可以看出,唯一要注意的是可选参数必须写出参数名。

update_wrapper

接着是update_wrapper函数,它可以把被封装函数的__name__、__module__、__doc__和 __dict__都复制到封装函数去:

def thisIsliving(fun): 
   def living(*args, **kw): 
       return fun(*args, **kw) + '活着就是吃嘛。'
   return living 

@thisIsliving
def whatIsLiving(): 
   "什么是活着"
   return '对啊,怎样才算活着呢?'

print(whatIsLiving() )
print(whatIsLiving.__doc__ )

from functools import update_wrapper 
def thisIsliving(fun): 
   def living(*args, **kw): 
       return fun(*args, **kw) + '活着就是吃嘛。'
   return update_wrapper(living, fun) 

@thisIsliving
def whatIsLiving(): 
   "什么是活着"
   return '对啊,怎样才算活着呢?'

print(whatIsLiving() )
print(whatIsLiving.__doc__ )

结果:

对啊,怎样才算活着呢?活着就是吃嘛。
None
对啊,怎样才算活着呢?活着就是吃嘛。
什么是活着

不过也没多大用处,毕竟只是少写了4行赋值语句而已。

wraps

再有是wraps函数,它将update_wrapper也封装了进来:

from functools import wraps 
 
def thisIsliving(fun): 
   @wraps(fun) 
   def living(*args, **kw): 
       return fun(*args, **kw) + '活着就是吃嘛。'
   return living 
 
@thisIsliving
def whatIsLiving(): 
   "什么是活着"
   return '对啊,怎样才算活着呢?'
 
print(whatIsLiving() )
print(whatIsLiving.__doc__ )

结果还是一样的:

对啊,怎样才算活着呢?活着就是吃嘛。
什么是活着

total_ordering

最后至于total_ordering函数则给予类丰富的排序方法,使用装饰器简化了操作。如果使用必须在类里面定义一个__lt__(),__le__(), __gt__(), 或__ge__()。应该给类添加一个__eq__() 方法。

from functools import total_ordering
@total_ordering
class Student(object):
   def __init__(self, name):
       self.name = name

   def __eq__(self, other):
       return self.name.lower() == other.name.lower()

   def __lt__(self, other):
       return self.name.lower() < other.name.lower()
a = Student('dan')
b = Student('mink')
print(a > b)
print (a)
print (sorted([b, a]))

打印结果

False
<__main__.Student object at 0x7f16ecb194d0>
[<__main__.Student object at 0x7f16ecb194d0>, <__main__.Student object at 0x7f16ecb195d0>]

5 列举面向对象中带爽下划线的特殊方法,如:__new__、__init__

类的特殊成员方法

__doc__ :打印类的描述信息

class Foo:
   """ 描述类信息,这是用于看片的神奇 """

   def func(self):
       pass

print(Foo.__doc__)
#输出:类的描述信息

__module__:表示当前操作的对象在那个模块

__class__:表示当前操作的对象的类是什么

from lib.aa import C
obj = C()
print(obj.__module__)  # 输出 lib.aa,即:输出模块
print(obj.__class__)     # 输出 lib.aa.C,即:输出类

__init__ :构造方法,通过类创建对象时,自动触发执行

class Role(object):    
#初始化函数,在生成一个角色时要    初始化的一些属性就填写在这里    
   def __init__(self,name,role,weapon,life_value=100,money=15000):
       
#__init__中的第一个参数self,和这里的self都 是什么意思? 看下面解释
self.name = name
       self.role = role

__del__:析构方法,当对象在内存中被释放时,自动触发执行

class Role(object):
   def __init__(self,name,role,weapon:
       self.name = name
       self.role = role
       self.weapon = weapon

   def __del__(self):             #析构函数
       print("del.....run...")
r1 = Role('A','police','AK47')    #生成一个角色

__call__:对象后面加括号,触发执行

#注:构造方法的执行是由创建对象触发的,即:对象 = 类名() ;而对于 __call__ 方法的执行是由对象后加括号触发的,即:对象() 或者 类()()
class Foo:
   def __init__(self):
       pass
   def __call__(self, *args, **kwargs):
       print('__call__')

obj = Foo() # 执行 __init__
obj()       # 执行 __call__

__dict__:查看类或对象中的所有成员

print(类.__dict__) # 打印类里所有属性,不包括实例属性
print(实例.__dict__) #打印实例所有属性,不包括类属性

__str__:如果一个类中定义了__str__方法,那么在打印 对象 时,默认输出该方法的返回值

class Foo:
   def __str__(self):
       return 'a li'
obj = Foo()
print(obj)
# 输出:a li

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