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Python面试专栏：《Python面试》此专栏面向准备面试的2024届毕业生。欢迎阅读，一起进步！
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  • 系列文章目录
  • Python 面试的高阶问题
    • 39. 简述面向对象的三大特性？
    • 40. 如何在 Python 中创建类？
    • 41. 有什么方法可以获取类的所有属性和方法？
    • 42. 继承在 Python 中是如何工作的？
    • 43. 如何访问子类中的父类成员
    • 44. 访问说明符是否在 Python 中使用？
    • 45. 是否可以在不创建实例的情况下调用父类？
    • 46. 如何在 Python 中创建空类？
    • 47. `new` 修饰符和 `override` 修饰符的区别。
    • 48. 为什么使用 `Finalize`？
    • 49. 什么是 Python 中的 `__init__` 方法？
    • 50. 如何检查一个类是否是另一个类的子类？
  • Python Numpy 面试问题：[华为、阿里巴巴、字节跳动 100+ Python 面试问题总结（四）](https://blog.csdn.net/a2360051431/article/details/131712233)

本文是Python面试专栏的第三篇。在本专栏中，我将总结华为、阿里巴巴、字节跳动等互联网公司 Python 面试中最常见的 100+ 问题。每道题都提供参考答案，希望能够帮助你在求职面试中脱颖而出，找到一份高薪工作。这些面试题涉及 Python 基础知识、Python 编程、数据分析以及 Python 函数库等多个方面。

Python 面试的高阶问题

39. 简述面向对象的三大特性？

面向对象编程（Object-Oriented Programming，OOP）有三大特性，分别是封装（Encapsulation）、继承（Inheritance）和多态（Polymorphism）。

  • 封装（Encapsulation）：

    • 封装是指将数据和操作（方法）组合在一起形成一个独立的单元，对外部隐藏内部实现细节。通过封装可以保护数据的安全性，只能通过预定义的接口（方法）访问和修改数据。
    • 封装可以使代码更加模块化和可维护，减少了对外部的依赖性，提高了代码的可重用性和安全性。

  • 继承（Inheritance）：

    • 继承是指一个类（子类）可以继承另一个类的属性和方法，从而避免了重复编写相同的代码。被继承的类称为父类或基类，继承的类称为子类或派生类。

    • 通过继承，子类可以拥有父类的属性和方法，并且可以在此基础上进行扩展或修改。

  • 多态（Polymorphism）：

    • 多态是指同一种操作或方法可以应用于不同类型的对象，而产生不同的行为。通过多态，可以以统一的方式对不同的对象进行操作，无需关心对象具体的类型。
    • 多态性使得程序更加灵活和可扩展，可以通过定义抽象类、接口或基类来实现统一的方法签名，然后由不同的子类实现自己的具体行为。这样可以提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。

这三大特性是面向对象编程的基础，共同支持着代码的重用、封装和抽象，使得我们能够以更高效和结构化的方式进行软件开发。

40. 如何在 Python 中创建类？

要在 Python 中创建类，我们使用关键字 class，如下例所示：

class MLPEmployee: def __init__(self, emp_name): self.emp_name = emp_name

要从上面创建的类实例化或创建对象，我们执行以下操作：

emp_1 = MLPEmployee("Mr Employee")

要访问 name 属性，我们只需使用 . 运算符调用该属性，如下所示：

print(emp_1.emp_name)# Print Mr Employee

为了在类中创建方法，我们将方法包含在类的作用域下，如下所示

class MLPEmployee: def __init__(self, emp_name): self.emp_name = emp_namedef introduce(self): print("Hello I am " + self.emp_name)

__init__ 和 introduce 函数中的 self 参数表示对当前类实例的引用，该实例用于访问该类的属性和方法。

self 参数必须是类中定义的任何方法的第一个参数。可以访问类 MLPEmployee 中的方法，如下所示：

emp_1.introduce()

整个基本的类的创建示例如下：

class MLPEmployee: def __init__(self, emp_name): self.emp_name = emp_namedef introduce(self): print("Hello I am " + self.emp_name) # create an object of MLPEmployee classemp_1 = MLPEmployee("Mr Employee")print(emp_1.emp_name)#print employee nameemp_1.introduce()#introduce the employee

在 Python 中，类是面向对象编程的基本组件之一，它允许我们创建具有属性和方法的自定义数据类型。

41. 有什么方法可以获取类的所有属性和方法？

在 Python 中，可以使用内置函数 dir() 来获取类的所有属性和方法。dir() 函数返回一个列表，包含了指定对象（包括类）所拥有的所有有效属性和方法的名称。

以下是一个示例代码，展示了如何使用 dir() 函数获取类的所有属性和方法：

class MyClass:def __init__(self):self.name = "Alice"def greet(self):print("Hello, my name is", self.name)def say_hello(self):print("Hello!")obj = MyClass()print(dir(obj))

运行上述代码，会输出包含了 MyClass 类的所有属性和方法的列表，例如：

['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__','__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'greet', 'name', 'say_hello']

需要注意的是，dir() 函数不仅适用于类对象，也可以用于其他对象、模块以及内置类型等。它返回的列表可能包含一些特殊命名的属性和方法，以双下划线开头和结尾的属性和方法，这些通常是 Python 内部定义的特殊成员。

42. 继承在 Python 中是如何工作的？

在 Python 中，继承（Inheritance）是一种实现代码重用和建立类之间关系的机制。通过继承，一个类（称为子类或派生类）可以从另一个类（称为父类或基类）继承属性和方法。

Python 支持不同类型的继承，包括：

  • 单一继承：子类派生一个父类的成员。

    # Parent classclass ParentClass:def par_func(self): print("I am parent class function")# Child classclass ChildClass(ParentClass):def child_func(self): print("I am child class function")# Driver codeobj1 = ChildClass()obj1.par_func()obj1.child_func()

  • 多层继承：父类 A 由子类 B 继承，子类 B 再由另一个子类 C 继承。基类和派生类的功能进一步继承到新的派生类 C 中。在这里，A 是 C 的祖父类。

    # Parent classclass A:def __init__(self, a_name):self.a_name = a_name# Intermediate classclass B(A):def __init__(self, b_name, a_name):self.b_name = b_name# invoke constructor of class AA.__init__(self, a_name)# Child classclass C(B):def __init__(self, c_name, b_name, a_name):self.c_name = c_name# invoke constructor of class BB.__init__(self, b_name, a_name)def display_names(self):print("A name : ", self.a_name)print("B name : ", self.b_name)print("C name : ", self.c_name)#Driver codeobj1 = C('child', 'intermediate', 'parent')print(obj1.a_name)obj1.display_names()

  • 多重继承：当一个子类从多个父类派生成员时，就会实现这一点。 子类继承了父类的所有功能。

    # Parent class1class Parent1: def parent1_func(self): print("Hi I am first Parent")# Parent class2class Parent2: def parent2_func(self): print("Hi I am second Parent")# Child classclass Child(Parent1, Parent2): def child_func(self): self.parent1_func() self.parent2_func()# Driver's codeobj1 = Child()obj1.child_func()

  • 分层继承：当一个父类由多个子类派生时，称为分层继承。

    # Base classclass A:def a_func(self):print("I am from the parent class.")# 1st Derived classclass B(A):def b_func(self):print("I am from the first child.")# 2nd Derived classclass C(A):def c_func(self):print("I am from the second child.")# Driver's codeobj1 = B()obj2 = C()obj1.a_func()obj1.b_func()# child 1 methodobj2.a_func()obj2.c_func()# child 2 method

43. 如何访问子类中的父类成员

以下是 Python 访问子类中的父类成员的方法：

  • 通过使用父类名：可以使用父类的名称来访问属性，如下例所示：
    class Parent(object):# Constructordef __init__(self, name):self.name = nameclass Child(Parent):# Constructordef __init__(self, name, age):Parent.name = nameself.age = agedef display(self):print(Parent.name, self.age)# Driver Codeobj = Child("MLP", 6)obj.display()
  • 通过使用 super()：在 Python 中，可以通过使用内置函数 super() 来访问子类中的父类成员。super() 函数返回一个特殊的对象，用于访问父类的方法、属性或构造函数。
    class Parent(object):# Constructordef __init__(self, name):self.name = nameclass Child(Parent):# Constructordef __init__(self, name, age):''' In Python 3.x, we can also use super().__init__(name)'''super(Child, self).__init__(name)self.age = agedef display(self):# Note that Parent.name cant be used # here since super() is used in the constructorprint(self.name, self.age)# Driver Codeobj = Child("MLP", 6)obj.display()

44. 访问说明符是否在 Python 中使用？

Python 中是使用访问说明符的。访问说明符用于控制类的属性和方法的可见性和访问级别。

在 Python 中，有三种常见的访问说明符：公有（Public）、私有（Private）和受保护（Protected）。

  • 公有访问说明符（Public Access Specifier）：在 Python 中，默认情况下，所有的属性和方法都被视为公有的，可以在类内部和外部进行访问和使用。

  • 私有访问说明符（Private Access Specifier）：在 Python 中，私有属性和方法以双下划线 “__” 开头，例如 “__attribute” 或 “__method”。私有属性和方法只能在类内部被访问和使用，无法在类外部直接调用。但是，可以通过特殊的命名规则来间接访问私有成员。

  • 受保护访问说明符（Protected Access Specifier）：在Python中，受保护属性和方法以单下划线”_”开头，例如 “_attribute” 或 “_method”。受保护属性和方法可以在类及其子类中使用，但不应该在类外部直接访问。

需要注意的是，Python 的访问说明符并不像其他编程语言那样严格强制执行访问级别，而是依赖于程序员的自律。因此，在编写 Python 代码时，应该遵循命名约定，以便正确使用访问说明符。

45. 是否可以在不创建实例的情况下调用父类？

在不创建实例的情况下，是可以调用父类的。Python 提供了一种通过类名直接调用父类方法的方式。

使用 super() 函数可以在子类中调用父类的方法。这样可以在子类中扩展或修改父类的行为，同时保持继承关系。

以下是一个示例代码，演示了如何在不创建实例的情况下调用父类：

class ParentClass:def __init__(self, name):self.name = namedef greet(self):print("Hello, I'm", self.name)class ChildClass(ParentClass):def greet(self):super().greet()# 调用父类的greet方法print("Nice to meet you!")ChildClass.greet(ChildClass("Alice"))

输出结果为：

Hello, I'm AliceNice to meet you!

在上述示例中，我们定义了一个父类 ParentClass 和一个子类 ChildClass。子类 ChildClass 中的 greet() 方法使用 super() 函数调用父类的 greet() 方法，并在其后添加了额外的打印语句。

最后，我们通过在子类名后面加上括号并传入必要的参数，以类方法的方式调用子类的 greet() 方法，实现了在不创建实例的情况下调用父类的效果。

46. 如何在 Python 中创建空类？

在 Python 中创建空类非常简单：只需使用关键字 class 后跟一个类名即可，不需要为类定义任何属性或方法，可以直接使用 pass 语句来表示类体为空。

以下是创建空类的示例代码：

class EmptyClass:pass

在上述代码中，我们定义了一个名为 EmptyClass 的空类，其中的类体部分使用了 pass 语句表示为空。

通过这样的方式，就可以创建一个没有任何属性或方法的空类。可以根据需要后续添加属性和方法到该类中。

47. new 修饰符和 override 修饰符的区别。

在面向对象编程中，“new” 修饰符和 “override” 修饰符有不同的作用和含义。

  • “new”修饰符：

    • “new” 修饰符用于在派生类中隐藏基类中的成员。当在派生类中使用 “new” 修饰符来声明一个与基类中同名的成员时，该成员将隐藏基类中的同名成员。这意味着在通过派生类的实例访问该成员时，实际上访问的是派生类中的成员而不是基类中的成员。
    • 使用 “new” 修饰符并不会覆盖或修改基类中的成员，只是在派生类中添加了一个具有相同名称的新成员。因此，当通过基类引用调用被隐藏的成员时，仍然会访问到基类中的成员。

  • “override” 修饰符：

    • “override” 修饰符用于在派生类中重写（覆盖）基类中的虚拟方法或抽象方法。通过在派生类中使用 “override” 修饰符声明一个与基类中同名、参数和返回类型相同的方法，可以重写基类中的方法实现。
    • 当通过派生类的实例调用重写的方法时，实际上会执行派生类中的方法实现，而不是基类中的方法实现。
    • 注意，使用 “override” 修饰符要求基类中的方法必须是虚拟方法（使用 “virtual” 关键字）或抽象方法（使用 “abstract” 关键字）。否则，编译器会报错。

48. 为什么使用 Finalize？

在 Python 中，finalize() 是一个特殊方法，用于对象在被垃圾回收之前的清理工作。当一个对象不再被引用时，即没有变量指向它时，Python 的垃圾回收机制会自动回收该对象，并在回收之前调用该对象的 finalize() 方法（如果定义了的话）。

使用 finalize() 方法可以在对象被销毁之前执行一些必要的清理操作，例如关闭打开的文件、释放占用的资源、解除对象与其他对象之间的关联等。这样可以确保在对象生命周期结束时进行必要的清理工作，避免资源泄漏或不良影响。

需要注意的是，finalize() 方法并不是 Python 中常用的资源管理方式。更好的做法是使用上下文管理器（Context Manager）来管理资源，通过 with 语句来确保资源的正确释放，而不依赖于垃圾回收机制去调用 finalize() 方法。这种方式更具可读性和可靠性。

值得注意的是，从 Python 3.4 开始，finalize() 方法已经不推荐使用。取而代之的是使用上下文管理器、try…finally 语句或其他资源管理模式来进行资源清理，以提高代码的可读性和可维护性。

49. 什么是 Python 中的 __init__ 方法？

在 Python 中，__init__() 方法是一个特殊的方法，用于在创建类的实例时进行初始化操作。它是类的构造函数，会在对象创建后自动调用。

当使用类名加括号 () 创建一个类的实例时，__init__() 方法会被自动调用，并负责初始化该实例的属性和其他必要设置。

以下是一个示例代码，展示了如何定义和使用 __init__() 方法：

class MyClass:def __init__(self, name):self.name = namedef greet(self):print("Hello, my name is", self.name)obj = MyClass("Alice")obj.greet()

在上述代码中，我们定义了一个名为 MyClass 的类，其中的 __init__() 方法接受一个参数 name，并将其赋值给 self.name。在创建 MyClass 的实例时，传入一个名为 “Alice” 的参数，这样就调用了 __init__() 方法来初始化实例的 name 属性。

在实例化之后，我们通过 obj.greet() 调用了类中的 greet() 方法，并输出了相应的结果。

50. 如何检查一个类是否是另一个类的子类？

在 Python 中，可以使用 issubclass() 函数来检查一个类是否是另一个类的子类。

issubclass(subclass, superclass) 函数接受两个参数，即待检查的子类和超类。如果子类是超类的直接或间接子类，则返回 True；否则返回 False。

以下是一个示例代码，展示了如何使用 issubclass() 函数来检查类之间的继承关系：

class Parent(object): passclass Child(Parent): passprint(issubclass(Child, Parent))# 输出 Trueprint(issubclass(Parent, Child))# 输出 False

需要注意的是，issubclass() 函数只能用于判断类与类之间的继承关系，无法用于检查对象与类之间的关系。如果需要检查对象是否属于某个类的实例，可以使用 isinstance() 函数。

obj1 = Child()obj2 = Parent()print(isinstance(obj2, Child))# 输出 False print(isinstance(obj2, Parent)) # 输出 True

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