变量相关面试题

1. 变量相关

1.1 python的内置数据类型都有哪些

难度指数： ★
重要指数： ★

这是一个送分题，死记硬背即可，答案如下

int float  str(字符串) list(列表) tuple(元组) dict(字典) set(集合)

回答到这里，就已经ok了，如果想表现的更完美，还可以把bytes(字节串) 也加上，体现你对基础数据类型的掌握深度，bytes是python3以后才有的数据类型。

1.2 如何在一个函数内部修改全局变量

难度指数： ★★
重要指数： ★

一般回答

在函数内使用global关键字

a = 10

def test():
    global a
    a = 20

test()
print(a)        # 20

更优回答

如果想面试官面前给自己加分，答案就不能止于在函数内部使用global。

如果全局变量是不可变对象，那么使用global就对了，如果全局变量是可变对象，比如是一个字典，那么在函数内使用字典时，无需使用global，直接使用字典即可。

修改全局变量，是一个模糊的表述，是修改变量的指向，还是修改变量所指向对象的内容？我们把问题考虑的全面一点，就区分可变对象与不可变对象来回答。

这个问题，牵扯出了可变对象与不可变对，还有变量的作用于问题，这两部分内容我会在其他面试题里讲解，面试官可能会朝着这两个方向继续提问。

1.3 哪些是可变对象，哪些是不可变对象，他们的区别是什么

难度指数： ★★★
重要指数： ★★★

python的内置数据类型中,可变对象有列表，字典，集合
不可变对象有int,float, str,元组

以上，请死记硬背

接下来，要回答最关键的部分，他们的区别是什么。

想要回答这个问题，你先要指出python的变量是对象的引用。这是关键的得分点，因为涉及到变与不变这个概念是通过变量重新赋值来阐述的。

不论是可变，还是不可变，都是针对变量所指向的对象的值而言的。

a = 5
a = 6

有人会有疑问，a的值最开始是6，后来重新赋值成6，这分明是可变啊。这里理解的误区在于把变量指向的改变理解对象值的改变。5这个对象就在内存中，它没有发生任何改变，发生改变的是a这个变量的指向从5变成了6

a = [1]
a.append(2)

列表是可变对象，列表里的元素可以增加，可以减少，可以发生变化。

如果你认为已经对可变对象和不可变对象理解了，请看下面这个题目

lst = [1, 2, 3]
for item in lst:
    item = item + 1

print(lst)

lst = [[1], [2], [3]]
for item in lst:
    item.append(0)

print(lst)

请思考，两次print语句输出的内容分别是什么，答案是

[1, 2, 3]
[[1, 0], [2, 0], [3, 0]]

第一段代码，遍历列表的过程中，虽然执行了对item加1的操作，但是，item仅仅是指向了列表里的元素，而列表里的元素都是不可变对象，你无法修改它。item = item + 1 这条语句，创建了一个新的对象，然后重新赋值给item，item改变了指向，没有改变列表列的任何数据。

第二段代码，遍历列表的过程中，item指向了列表lst中的元素，而lst中的元素都是列表，item.append(0)执行时，并没有改变item的指向，而是向所指向的列表里添加新的元素。

关于可变对象和不可变对象的理解，你可以参考这两篇文章

1.4 简述python变量的作用域

难度指数： ★★★
重要指数： ★★★

理解变量作用域，是理解闭包，装饰器的关键。

对于这个问题，我们首先要回答出python的变量有几种作用域

局部作用域
嵌套作用域
全局作用域
内置作用域

对于这些概念，我们用最简单的方法来理解

局部作用域是指函数内的作用域，函数内的变量自然也就是局部变量

嵌套作用域，一个函数的内部又定义了一个函数，那么这样就产生了嵌套作用域，嵌套作用域是一个相对概念

全局作用域，每个模块都是一个全局作用域

内置作用域，系统内固定模块里定义的变量，如预定义在builtin 模块内的变量

如果编码习惯不好，内置作用域会产生一些奇怪的问题

a = 3
b = 5
sum = a + b
print(sum)

lst = [1, 2, 3]
print(sum(lst))

上面的代码会报错

TypeError: 'int' object is not callable

这个错误产生的原因是因为第3行的变量sum 覆盖了内置作用域的sum函数，最后一行代码中，sum是一个int类型的数据，而不是内置函数sum。

1.5 is 和 == 的区别

难度指数： ★★★
重要指数： ★★

is是身份运算符，而 == 是比较关系运算符

对于变量a, b ,如果他们内存地址相同，则a is b 的结果是True

如果a, b 的值相同，a == b 的结果是True

那么，有没有什么例子，是a == b成立，而a is b不成立的呢？

a = [1]
b = [1]

print(a == b)       # True
print(a is b)       # False

print(id(a), id(b))

使用id()可以查看对象的内存地址，a和b的内存地址是不相同的。

在交互式解释器里执行下面的代码

>>> a = 98434
>>> b = 98434
>>> a is b
False
>>> a == b
True
>>> id(a), id(b)
(2138843672464, 2138875607760)

这个例子可以更加有力的解释is 和 == 的区别，这段代码一定要在解释器里执行，如果在pycharm里执行，得到的结果会不一样，因为它运行代码的机制与解释器不同。

这个题目如果继续深挖，就挖到了python的内存池技术，还是在解释器里执行代码

>>> a = 256
>>> b = 256
>>> a is b
True
>>> a = -5
>>> b = -5
>>> a is b
True

为啥a is b的结果是True呢？python认为-5到256的整数是经常被使用的，因此在解释器启动时就创建了这些对象并且放在内存池中，你每次使用这些小的整数时，用的都是内存池里的对象，这样就避免了反复申请创建新对象。

1.6 连接字符串用join还是+

难度指数： ★
重要指数： ★★

一定要用join

lst = ['I', 'like', 'python']
string = ' '.join(lst)
print(string)

string = ''
for item in lst:
    string += item + " "

print(string)

相比于使用+ 对字符串进行连接，join编写代码更容易，当有大量字符串需要连接时，join的速度更快，关键的原因在于使用+连接字符串时，每一次操作都新建一个字符串对象来保存连接后的结果，而join则可以事先申请好一片内存来存储连接后的字符串，避免反复创建字符串对象。