剑指offer

Posted 2021-01-07 venicid

一、Python基础

1、什么是python？使用python有什么好处？

python是一种编程语言，它有对象、模块、线程、异常处理和自动内存管理。它简洁，简单、方便、容易扩展、有许多自带的数据结果，而且它开源

Python是一种解释性语言，它的源代码可以直接运行，Python解释器会将源代码转换成中间语言，之后再翻译成机器码再执行

2、可变类型与不可变类型

可变类型：list、dict、可变集合set

不可变类型：数字，str，tuple元组，frozenset

内存中的那块内容（value）是否可变

可直接在原来的地址，修改

不可变的类型都可以被hash哈希

3、深浅copy

对不可变类型进行copy的话，都是深copy

对于可变类型进行copy的话，一般都是浅copy

浅拷贝只是增加了一个指针指向所复制的对象，共用一块内存

深拷贝是增加一个指针并且开辟了新的内存，这个增加的指针指向这个新的内存，

In [42]: li = [1,2,3,[4,5]]
In [43]: li2 = copy.copy(li)
In [44]: li3 = copy.deepcopy(li)


In [45]: li[-1][-1] = "222"
    
In [46]: li
Out[46]: [1, 2, 3, [4, '222']]

In [47]: li2
Out[47]: [1, 2, 3, [4, '222']]

In [48]: li3
Out[48]: [1, 2, 3, [4, 5]]

简单来说，如果有嵌套的话，浅copy只复制第一层，深copy会复制所有的

4、range-and-xrange

    py2:
        range() 生成的是列表
        xrange() 生成的是一个生成器 
    py3:
        range() 就是一个生成器
        xrange() 没了

5、闭包

def func():
    
    def inner():
        print('aaaa')  
        
    return inner

func()()  # aaaa 

内部函数对外部函数作用域里变量的引用（非全局变量），则称内部函数为闭包。

闭包的意义：返回函数对象+一层作用域，这使得，该函数无论在何处调用，优先使用自己外层包裹的作用域

6、装饰器

调用装饰器其实是一个闭包函数，

不修改函数的代码与修饰方式，为其他函数添加附加功能

比如：插入日志、性能测试、事物处理、缓存、权限验证等

# 装饰器
import time
def login(func):
    def inner():
        start_time = time.time()
        func()
        end_time = time.time()
        print("fun 执行时间",end_time-start_time)
    return inner

@login
def test():
    for i in range(10000):
        for j in range(10000):
            pass
    print('test函数执行')

test()
# test函数执行
# fun 执行时间 2.0163347721099854

7、生成器

延迟操作，需要的时候才产生结果，而不是立即产生结果

在每次调用next()的时候执行，遇到yield语句返回

创建生成器的两种方式：

li = [i for i in range(100)]、yield方法

8、迭代器

for循环的数据类型：集合数据类型+生成器

list,tuple,dict,set,str + generator

不是一次性把数据加载到内存,而是被next()函数调用，不断返回下一个数据

9、*args与**kwargs

*args:位置参数 (‘alex‘,18)

**kwargs:关键字参数 {‘name‘=‘alex‘,‘age‘=18} 关键字参数一定要放在最后面

二、面向对象

1、经典类、新式类

经典类：深度优先，python2中

新式类：广度优先，Python3中

2、继承、多态、封装

（1）继承：类与类之间关系，Cat类是动物类，解决代码重用问题

重用 父类的属性与方法

def __init__(self, name, life_value, aggresivity, weapon):
        super().__init__(name, life_value, aggresivity,)        # python3格式
        self.weapon = weapon

 def attack(self, enemy):
       super().attack(enemy)

（2）多态：同一类事物多种形态

一个接口，多种形态

不应关注对象的类型本身，而是它如何使用的

鸭子类型：如果看起来像、叫声像而且走起路来像鸭子，那么它就是鸭子’

（3）封装

私有化的属性，私有化的方法，封装起来，外部无法调用 双下划线__foo

3、classmethod，staticmethod，property

（1）property：特性 （统一访问 原则）

    @property
    def bmi(self):
        return self.weight / (self.height ** 2)

把类的方法转换为属性，直接 alex.bmi 调用

（2）staticmethod 静态方法 （普通函数 ） 绑定到对象上

类内的函数实例化---> 普通函数 。 （类和对象都可以使用）

    @classmethod
    def from_conf(cls):
        obj = settings.name,
        return obj

（3）classmethod 类方法 （def foo(cls)） 绑定到类上

将cls 类本身当做参数传入，直接用类来调用函数，而不用借助类实例

优雅地实现某个类的实例的构造

4、 new.init区别，如何实现单例模式

创建一个新实例时调用new new（）在 init（）之前被调用

初始化一个实例时调用init

单例模式设计的类只能实例化1个对象

# 方式1 python模板自带单例模式
# admin.py

class Admin(object):
    def register(self):
        pass

site = Admin()

# test.py
from admin import site
site.register()

# 方式2  __new__  _instance
class Single(object):
    _instance = None
    def __new__(cls,*args,**kwargs):
        if not cls._instance:
            cls._instance = super(Single,cls).__new__(cls,*args,**kwargs)
            
        return cls._instance

5、反射

“字符串”形式，操作对象的相关属性或方法。

hasattr, getattr, setattr, delattr

ret = getattr(obj,'get_file')()       # 反射  obj是实例对象，name是方法 

三、并发

1、线程、进程的区别

（1）进程：程序的运行过程， os 资源调度、分配的基本单位 os的并发

（2）线程：进程的实体， cpu 调度、分派的基本单位 进程内部的并发

区别

1、进程有独立的内存空间， 线程 共享 本进程 的内存空间

2、进程有独立的系统资源 ，线程只有（程序计数器，一组寄存器，栈） 共享本进程的资源（内存，I/O，cpu）

3、独立性：进程崩溃，不会影响其他的（健壮） 线程崩溃，本进程的全部线程死掉

4、开销：进程切换与创建 开销大于 线程的

5、线程不能独立执行 进程可以

联系

都可并发、一个进程由1or多个线程 组成、一个进程中的所有线程共享该进程全部资源

2、协程、GIL

GIL:全局解释器锁（cpython解释器）， 同一时刻，在cpu只能有一个线程执行

协程：轻量级的线程，用户控制调度的

单线程下（的并发）， 遇到I/O阻塞，多个任务，自动切换

3、进程同步方式

1、Event事件 。 通知操作

2、互斥量。 加锁

3、信号量。 生产者消费者模型 阻塞队列Queue

4、临界区 。保护区域

同步问题：生产者消费者模型，作者读者问题，哲学家进餐问题

4、通信方式

管道，系统IPC(消息队列，信号量，信号，共享内存)，套接字，远程过程调用rpc

5、死锁

多个进程运行，争夺资源，一种僵局；没有外力，进程，无法继续执行

导致死锁的原因：循环等待、不可抢占、占有且等待、互斥

死锁处理：

1、预防 ：破坏4个条件

2、避免：银行家算法

3、检测：算法检测，清除死锁

4、解除： 检测到，撤销进程or剥夺资源

6、select、poll和epoll （I/O多路复用）

可以监视多个描述符

一个描述符就绪，通知应用程序，执行读or写操作

（1）select ：

把文件描述符 fd 集合maxSize=1024，用户态copy到内核态 开销大，在内核，遍历所有fd

（2）poll：

改善了连接数，不断轮询，fd集合 每次都copy到内核态

（3）epoll：

linux下的多路复用I/O接口， 只copy一次，只告知 ，刚变为就绪状态的fd

四、mysql数据库

1、索引

B+数：二叉树-->平衡二叉树-->B数

一个排序好，数据结构 （协助快速查询data） 范围查询

create index ix_age on t1(age);
create index 索引名1,索引名2 on 表名('字段1','字段2')

（1）什么时候用？

经常 select查询、表记录超多

经常需要搜索的列、主键列、连接的列（外键）、范围查找 age in [20,40]、排序的列 salary、where上的列

（2）什么时候不用？

经常update，delete，insert 表记录少

不经常使用的列 addr，数据值很少的列 blog，文本，image，bit 修改>查询的

2、存储过程

相当于 函数，封装了，一系列，可执行的sql语句，存放在mysql中

直接调用它的名称

create procedure p1()
BEGIN
    select * from blog;
    INSERT into blog(name,sub_time) values("xxx",now());
END

优点：网络传输量小，程序与slq解耦

缺点：程序猿拓展功能不方便

3、数据库引擎

INNODB 支持事务，外键，行锁， 查表总行数，全表扫描

MYISAM不支持事务，不支持外键，表锁(插入data，锁定这个表)，查表总行数，不需要全表扫描

4、redis

key-value数据库 ，经常用的data放在redis

性能极高，支持多种数据类型 ，放在内存中 （必要时可以写入硬盘）

五、网络

1、http常用的状态码

200：请求成功 OK

202：服务器接受请求，尚未处理

302：重定向

304??：上次的文档，已被缓存， 还可继续使用

400：客户端请求语法or参数错误

403：服务器收到请求，拒绝提供服务，找不到cookie

404：客户端请求的资源url不存在

500: 服务器的程序出现错误

503：服务器当前时间不能处理客户端的请求，一段时间后恢复

2、HTTP请求方式

HTTP1.0 GET/HEAD/POST

HTTP1.1 PUT/DELETE/CONNECT/OPTIONS/TRACE

3.GET/POST区别

（1）get提交的数据放在url后 /?name=alex&age=18 http请求头

     post的数据放在http报请求体

（2）GET的数据大小有限制，POST没有限制

（3）GET方式会带来安全问题，在url出现信息，可能获得username password

（4）在服务端 获取请求数据方式不同

4、http请求头，请求体

协议版本，状态码，状态码原因 HTTP /1.1 200 OK

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Content-Type 文本类型

Content-Length 请求体长度

User-Agent： 浏览器的身份标识，类型，手机端or电脑端

Date：时间

请求体

5、TCP/UDP区别 （运输层）

1、TCP 传输控制协议，面向连接的，可靠的，数据流传输 ，注重data安全性，传输慢，面向字节流

2、UDP用户数据报文协议，非面向连接的，不可靠，数据流传输， data传输快，安全性一般，面向报文