我眼中一个好的Pythoneer应该具备的品质(一)
知道python最常见的解释器有哪些。
- CPython
当从Python官方网站下载并安装好Python2.7后，就直接获得了一个官方版本的解释器：Cpython，这个解释器是用C语言开发的，所以叫CPython，在命名行下运行python，就是启动CPython解释器，CPython是使用最广的Python解释器。 - IPython
IPython是基于CPython之上的一个交互式解释器，也就是说，IPython只是在交互方式上有所增强，但是执行Python代码的功能和CPython是完全一样的，好比很多国产浏览器虽然外观不同，但内核其实是调用了IE。 - PyPy
PyPy是另一个Python解释器，它的目标是执行速度，PyPy采用JIT技术，对Python代码进行动态编译，所以可以显著提高Python代码的执行速度。JythonJython是运行在Java平台上的Python解释器，可以直接把Python代码编译成Java字节码执行。 - IronPython
IronPython和Jython类似，只不过IronPython是运行在微软.Net平台上的Python解释器，可以直接把Python代码编译成.Net的字节码。
在Python的解释器中，使用广泛的是CPython，对于Python的编译，除了可以采用以上解释器进行编译外，技术高超的开发者还可以按照自己的需求自行编写Python解释器来执行Python代码，十分的方便!
知道python中的函数式编程
在 Python 中，函数是「头等公民」（first-class）。也就是说，函数与其他数据类型（如 int）处于平等地位。因而，我们可以将函数赋值给变量，也可以将其作为参数传入其他函数，将它们存储在其他数据结构（如 dicts）中，并将它们作为其他函数的返回值。
知道GIL的限制以及与多线程的关系。
在Python多线程下，每个线程的执行方式：
1.获取GIL
2.执行代码直到sleep或者是python虚拟机将其挂起。
3.释放GIL
可见，某个线程想要执行，必须先拿到GIL，我们可以把GIL看作是“通行证”，并且在一个python进程中，GIL只有一个。拿不到通行证的线程，就不允许进入CPU执行。
在python2.x里，GIL的释放逻辑是当前线程遇见IO操作或者ticks计数达到100（ticks可以看作是python自身的一个计数器，专门做用于GIL，每次释放后归零，这个计数可以通过 sys.setcheckinterval 来调整），进行释放。而每次释放GIL锁，线程进行锁竞争、切换线程，会消耗资源。并且由于GIL锁存在，python里一个进程永远只能同时执行一个线程(拿到GIL的线程才能执行)，这就是为什么在多核CPU上，python的多线程效率并不高。
那么是不是python的多线程就完全没用了呢？在这里我们进行分类讨论：
1、CPU密集型代码(各种循环处理、计数等等)，在这种情况下，ticks计数很快就会达到阈值，然后触发GIL的释放与再竞争（多个线程来回切换当然是需要消耗资源的），所以python下的多线程对CPU密集型代码并不友好。
2、IO密集型代码(文件处理、网络爬虫等)，多线程能够有效提升效率(单线程下有IO操作会进行IO等待，造成不必要的时间浪费，而开启多线程能在线程A等待时，自动切换到线程B，可以不浪费CPU的资源，从而能提升程序执行效率)。所以python的多线程对IO密集型代码比较友好。
而在python3.x中，GIL不使用ticks计数，改为使用计时器（执行时间达到阈值后，当前线程释放GIL），这样对CPU密集型程序更加友好，但依然没有解决GIL导致的同一时间只能执行一个线程的问题，所以效率依然不尽如人意。
多核多线程比单核多线程更差，原因是单核下多线程，每次释放GIL，唤醒的那个线程都能获取到GIL锁，所以能够无缝执行，但多核下，CPU0释放GIL后，其他CPU上的线程都会进行竞争，但GIL可能会马上又被CPU0拿到，导致其他几个CPU上被唤醒后的线程会醒着等待到切换时间后又进入待调度状态，这样会造成线程颠簸(thrashing)，导致效率更低
知道python的命名空间查找规则（LEGB）。
LEGB含义解释：
L-Local(function)；函数内的名字空间
E-Enclosing function locals；外部嵌套函数的名字空间(例如closure)
G-Global(module)；函数定义所在模块（文件）的名字空间
B-Builtin(Python)；Python内置模块的名字空间
知道python多继承的查找规则（MRO）。
查看MRO
新式类
ClassA.mro()(py3 使用) /ClassA.mro(py2 使用)
经典类
Inspect.getmro(A)
知道python 2.x和3.x的主要差异。
-
print
在进行程序调试时用得最多的语句可能就是 print，在 Python 2 中，print 是一条语句，而 Python3 中作为函数存在。有人可能就有疑问了，我在 Python2 中明明也看到当函数使用：# py2 print("hello") # 等价 print ("hello") #py3 print("hello")然而，你看到的只是表象，那么上面两个表达式有什么区别？从输出结果来看是一样的，但本质上，前者是把 ("hello")当作一个整体，而后者 print()是个函数，接收字符串作为参数。# py2
>>> print("hello", "world") ('hello', 'world') # py3 >>> print("hello", "world") hello world这个例子更明显了，在 py2 中，print语句后面接的是一个元组对象，而在 py3 中，print 函数可以接收多个位置参数。
如果希望在 Python2 中 把 print 当函数使用，那么可以导入 future 模块 中的 print_function# py2 >>> print("hello", "world") ('hello', 'world') >>> >>> from __future__ import print_function >>> print("hello", "world") hello world -
编码
Python2 的默认编码是 asscii，这也是导致 Python2 中经常遇到编码问题的原因之一，至于是为什么会使用 asscii 作为默认编码，原因在于 Python这门语言诞生的时候还没出现 Unicode。
Python 3 默认采用了 UTF-8 作为默认编码，因此你不再需要在文件顶部写 # coding=utf-8 了。# py2 >>> sys.getdefaultencoding() 'ascii' # py3 >>> sys.getdefaultencoding() 'utf-8'网上不少文章说通过修改默认编码格式来解决 Python2 的编码问题，其实这是个大坑，不要这么干。
-
字符串
字符串是最大的变化之一，这个变化使得编码问题降到了最低可能。在 Python2 中，字符串有两个类型，一个是 unicode，一个是 str，前者表示文本字符串，后者表示字节序列，不过两者并没有明显的界限，开发者也感觉很混乱，不明白编码错误的原因，不过在 Python3 中两者做了严格区分，分别用 str 表示字符串，byte 表示字节序列，任何需要写入文本或者网络传输的数据都只接收字节序列，这就从源头上阻止了编码错误的问题。 -
True False
True 和 False 在 Python2 中是两个全局变量（名字），在数值上分别对应 1 和 0，既然是变量，那么他们就可以指向其它对象，例如：>>> True = False >>> True False >>> True is False True >>> False = "x" >>> False 'x' >>> if False: ... print("?") ...?
显然，上面的代码违背了 Python 的设计哲学 Explicit is better than implicit.。
而 Python3 修正了这个缺陷，True 和 False 变为两个关键字，永远指向两个固定的对象，不允许再被重新赋值。>>> True = 1 File "<stdin>", line 1 SyntaxError: can't assign to keyword -
迭代器
在 Python2 中很多返回列表对象的内置函数和方法在 Python 3 都改成了返回类似于迭代器的对象，因为迭代器的惰性加载特性使得操作大数据更有效率。Python2 中的 range 和 xrange 函数合并成了 range，如果同时兼容2和3，可以这样：try: range = xrange except: pass另外，字典对象的 dict.keys()、dict.values() 方法都不再返回列表，而是以一个类似迭代器的 "view" 对象返回。高阶函数 map、filter、zip 返回的也都不是列表对象了。Python2的迭代器必须实现 next 方法，而 Python3 改成了 __next__
- nonlocal
我们都知道在Python2中可以在函数里面可以用关键字 global 声明某个变量为全局变量，但是在嵌套函数中，想要给一个变量声明为非局部变量是没法实现的，在Pyhon3，新增了关键字 nonlcoal，使得非局部变量成为可能。
知道property的含义以及其描述器实现。
一种用起来像是使用的实例属性一样的特殊属性，可以对应于某个方法
# ############### 定义 ###############
class Foo:
def func(self):
pass
# 定义property属性
@property
def prop(self):
pass
# ############### 调用 ###############
foo_obj = Foo()
foo_obj.func() # 调用实例方法
foo_obj.prop # 调用property属性
property属性的定义和调用要注意一下几点：
- 定义时，在实例方法的基础上添加 @property 装饰器；并且仅有一个self参数
- 调用时，无需括号
对于京东商城中显示电脑主机的列表页面，每次请求不可能把数据库中的所有内容都显示到页面上，而是通过分页的功能局部显示，所以在向数据库中请求数据时就要显示的指定获取从第m条到第n条的所有数据这个分页的功能包括：根据用户请求的当前页和总数据条数计算出 m 和 n根据m 和 n 去数据库中请求数据
# ############### 定义 ###############
class Pager:
def __init__(self, current_page):
# 用户当前请求的页码（第一页、第二页...）
self.current_page = current_page
# 每页默认显示10条数据
self.per_items = 10
@property
def start(self):
val = (self.current_page - 1) * self.per_items
return val
@property
def end(self):
val = self.current_page * self.per_items
return val
# ############### 调用 ###############
p = Pager(1)
p.start # 就是起始值，即：m
p.end # 就是结束值，即：n
从上述可见，Python的property属性的功能是：property属性内部进行一系列的逻辑计算，最终将计算结果返回。
由此可见，property的作用就是 将一个属性的操作方法封装为一个属性，用户用起来就和操作普通属性完全一致,非常简单。
property属性的有两种方式
-
装饰器 即：在方法上应用装饰器
-
类属性 即：在类中定义值为property对象的类属性
装饰器方式
在类的实例方法上应用@property装饰器
Python中的类有经典类和新式类，新式类的属性比经典类的属性丰富。（ 如果类继object，那么该类是新式类 ，Python3中默认所有类为新式类）
- 经典类，具有一种@property装饰器
class Goods:
@property
def price(self):
return "laowang"
# ############### 调用 ###############
obj = Goods()
result = obj.price # 自动执行 @property 修饰的 price 方法，并获取方法的返回值
print(result)
- 新式类，具有三种@property装饰器
# ############### 定义 ###############
class Goods:
"""python3中默认继承object类
以python2、3执行此程序的结果不同，因为只有在python3中才有@xxx.setter @xxx.deleter
"""
@property
def price(self):
print('@property')
@price.setter
def price(self, value):
print('@price.setter')
@price.deleter
def price(self):
print('@price.deleter')
# ############### 调用 ###############
obj = Goods()
obj.price # 自动执行 @property 修饰的 price 方法，并获取方法的返回值
obj.price = 123 # 自动执行 @price.setter 修饰的 price 方法，并将 123 赋值给方法的参数
del obj.price # 自动执行 @price.deleter 修饰的 price 方法
注意
经典类中的属性只有一种访问方式，其对应被 @property 修饰的方法新式类中的属性有三种访问方式，并分别对应了三个被@property、@方法名.setter、@方法名.deleter修饰的方法由于新式类中具有三种访问方式，我们可以根据它们几个属性的访问特点，分别将三个方法定义为对同一个属性：获取、修改、删除
class Goods(object):
def __init__(self):
# 原价
self.original_price = 100
# 折扣
self.discount = 0.8
@property
def price(self):
# 实际价格 = 原价 * 折扣
new_price = self.original_price * self.discount
return new_price
@price.setter
def price(self, value):
self.original_price = value
@price.deleter
def price(self):
del self.original_price
obj = Goods()
obj.price # 获取商品价格
obj.price = 200 # 修改商品原价
del obj.price # 删除商品原价
类属性方式，创建值为property对象的类属性
当使用类属性的方式创建property属性时，经典类和新式类无区别
class Foo:
def get_bar(self):
return 'laotie'
BAR = property(get_bar)
obj = Foo()
reuslt = obj.BAR # 自动调用get_bar方法，并获取方法的返回值
print(reuslt)
property方法中有个四个参数
- 第一个参数是方法名，调用 对象.属性 时自动触发执行方法
- 第二个参数是方法名，调用 对象.属性 ＝ XXX 时自动触发执行方法
- 第三个参数是方法名，调用 del 对象.属性 时自动触发执行方法第四个参数是字符串，调用 对象.属性.__doc__ ，此参数是该属性的描述信息
#coding=utf-8
class Foo(object):
def get_bar(self):
print("getter...")
return 'laowang'
def set_bar(self, value):
"""必须两个参数"""
print("setter...")
return 'set value' + value
def del_bar(self):
print("deleter...")
return 'laowang'
BAR = property(get_bar, set_bar, del_bar, "description...")
obj = Foo()
obj.BAR # 自动调用第一个参数中定义的方法：get_bar
obj.BAR = "alex" # 自动调用第二个参数中定义的方法：set_bar方法，并将“alex”当作参数传入
desc = Foo.BAR.__doc__ # 自动获取第四个参数中设置的值：description...
print(desc)
del obj.BAR # 自动调用第三个参数中定义的方法：del_bar方法
由于类属性方式创建property属性具有3种访问方式，我们可以根据它们几个属性的访问特点，分别将三个方法定义为对同一个属性：获取、修改、删除
class Goods(object):
def __init__(self):
# 原价
self.original_price = 100
# 折扣
self.discount = 0.8
def get_price(self):
# 实际价格 = 原价 * 折扣
new_price = self.original_price * self.discount
return new_price
def set_price(self, value):
self.original_price = value
def del_price(self):
del self.original_price
PRICE = property(get_price, set_price, del_price, '价格属性描述...')
obj = Goods()
obj.PRICE # 获取商品价格
obj.PRICE = 200 # 修改商品原价
del obj.PRICE # 删除商品原价
总结
- 定义property属性共有两种方式，分别是【装饰器】和【类属性】，而【装饰器】方式针对经- - 典类和新式类又有所不同。
- 通过使用property属性，能够简化调用者在获取数据的流程
x = property(get_x, set_x, del_x, "doc")
知道python中dict的底层实现。
python2.7之前字典是一个hash映射
# 给字典添加一个值，key为hello，value为word
my_dict['hello'] = 'word'
# 假设是一个空列表，hash表初始如下
enteies = [
['--', '--', '--'],
['--', '--', '--'],
['--', '--', '--'],
['--', '--', '--'],
['--', '--', '--'],
]hash_value = hash('hello') # 假设值为 12343543 注：以下计算值不等于实际值，仅为演示使用
index = hash_value & ( len(enteies) - 1) # 假设index值计算后等于3，具体的hash算法本文不做介绍
# 下面会将值存在enteies中
enteies = [
['--', '--', '--'],
['--', '--', '--'],
['--', '--', '--'],
[12343543, 'hello', 'word'], # index=3
['--', '--', '--'],
]
# 我们继续向字典中添加值
my_dict['color'] = 'green'
hash_value = hash('color') # 假设值为 同样为12343543
index = hash_value & ( len(enteies) - 1) # 假设index值计算后同样等于3
# 下面会将值存在enteies中
enteies = [
['--', '--', '--'],
['--', '--', '--'],
['--', '--', '--'],
[12343543, 'hello', 'word'], # 由于index=3的位置已经被占用，且key不一样，所以判定为hash冲突，继续向下寻找
[12343543, 'color', 'green'], # 找到空余位置，则保存
]
python2.7之后字典实现里新增加了一个index列表用来维护插入顺序。
# 给字典添加一个值，key为hello，value为word
my_dict['hello'] = 'word'
# 假设是一个空列表，hash表初始如下
indices = [None, None, None, None, None, None]
enteies = []
hash_value = hash('hello') # 假设值为 12343543
index = hash_value & ( len(indices) - 1) # 假设index值计算后等于3，具体的hash算法本文不做介绍
# 会找到indices的index为3的位置，并插入enteies的长度
indices = [None, None, None, 0, None, None]
# 此时enteies会插入第一个元素
enteies = [
[12343543, 'hello', 'word']
]
# 我们继续向字典中添加值
my_dict['haimeimei'] = 'lihua'
hash_value = hash('haimeimei') # 假设值为 34323545
index = hash_value & ( len(indices) - 1) # 假设index值计算后同样等于 0
# 会找到indices的index为0的位置，并插入enteies的长度
indices = [1, None, None, 0, None, None]
# 此时enteies会插入第一个元素
enteies = [
[12343543, 'hello', 'word'],
[34323545, 'haimeimei', 'lihua']
]
知道__slots__的含义以及使用场景。
正常情况下，当我们定义了一个class，创建了一个class的实例后，我们可以给该实例绑定任何属性和方法。但是，如果我们想要限制实例的属性怎么办？为了达到限制的目的，Python允许在定义class的时候，定义一个特殊的slots变量，来限制该class实例能添加的属性：
>>> class Student:
... __slots__ = ('name', 'age')
...
>>> s = Student()
>>> s.name = 'digg'
>>> s.age = '19'
>>> s.score = 99
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'Student' object has no attribute 'score'
由于’score’没有被放到__dict__中，所以不能绑定score属性，试图绑定score将得到AttributeError的错误。
使用__dict__要注意，__dict__定义的属性仅对当前类实例起作用，对继承的子类是不起作用的：
>>> class GraduateStudent(Student):
... pass
...
>>> g = GraduateStudent()
>>> g.score = 9999
除非在子类中也定义__slots__，这样，子类实例允许定义的属性就是自身的__slots__加上父类的__slots__。
__slots__ 存在的真正原因是用于优化，否则我们是以__dict__来存储实例属性，如果我们涉及到很多需要处理的数据，使用元组来存储当然会节省时间和内存。
如果我们还是想要有可以随意添加实例属性，那么把 __dict__放入 __slots__ 中既可，实例会在元组中保存各个实例的属性，此外还支持动态创建属性，这些属性存储在常规的__dict__ 中。优化完全就不见了。o(╯□╰)o比如这样：
>>> class Student:
__slots__ = ('name', 'age', '__dict__')
>>> s.score = 99
>>> s.score
99
知道如何定义和使用元类，了解其使用场景。
fuck 两句话轻松掌握 Python 最难知识点——元类 - 楚阳的文章 - 知乎
https://zhuanlan.zhihu.com/p/60461261
知道python中的多进程和多线程模型，知道多进程和多线程下间的通信实现。
深入Python多进程编程基础——图文版 - 老钱的文章 - 知乎
https://zhuanlan.zhihu.com/p/37370577
深入Python进程间通信原理——图文版 - 老钱的文章 - 知乎
https://zhuanlan.zhihu.com/p/37370601
知道深拷贝和浅拷贝在python中的实现方式。
所谓浅拷贝就是对引用的拷贝，所谓深拷贝就是对对象的资源的拷贝。
-
浅拷贝是在另一块地址中创建一个新的变量或容器，但是容器内的元素的地址均是源对象的元素的地址的拷贝。也就是说新的容器中指向了旧的元素（ 新瓶装旧酒 ）。
-
深拷贝是在另一块地址中创建一个新的变量或容器，同时容器内的元素的地址也是新开辟的，仅仅是值相同而已，是完全的副本。也就是说（ 新瓶装新酒 ）。
知道python的调试工具，知道unittest和doctest的使用。
pdb是Python自带的一个库，为Python程序提供了一种交互式的源代码调试功能，包含了现代调试器应有的功能，包括设置断点、单步调试、查看源码、查看程序堆栈等。
如果读者具有C或C++程序语言背景，则一定听说过gdb。gdb是一个由GNU开源组织发布的、UNIX/LINUX操作系统下的、基于命令行的、功能强大的程序调试工具。如果读者之前使用过gdb，那么，几乎不用学习就可以直接使用pdb。pdb和gdb保持了一样的用法，这样可以降低工程师的学习负担和Python调试的难度，pdb提供的部分调试命令见下表。
pdb命令行：
1）进入命令行Debug模式，python -m pdb xxx.py
2）h：（help）帮助
3）w：（where）打印当前执行堆栈
4）d：（down）执行跳转到在当前堆栈的深一层（个人没觉得有什么用处）
5）u：（up）执行跳转到当前堆栈的上一层
6）b：（break）添加断点
b 列出当前所有断点，和断点执行到统计次数
b line_no：当前脚本的line_no行添加断点
b filename:line_no：脚本filename的line_no行添加断点
b function：在函数function的第一条可执行语句处添加断点
7）tbreak：（temporary break）临时断点
在第一次执行到这个断点之后，就自动删除这个断点，用法和b一样
8）cl：（clear）清除断点
cl 清除所有断点
cl bpnumber1 bpnumber2... 清除断点号为bpnumber1,bpnumber2...的断点
cl lineno 清除当前脚本lineno行的断点
cl filename:line_no 清除脚本filename的line_no行的断点
9）disable：停用断点，参数为bpnumber，和cl的区别是，断点依然存在，只是不启用
10）enable：激活断点，参数为bpnumber
11）s：（step）执行下一条命令
如果本句是函数调用，则s会执行到函数的第一句
12）n：（next）执行下一条语句
如果本句是函数调用，则执行函数，接着执行当前执行语句的下一条。
13）r：（return）执行当前运行函数到结束
14）c：（continue）继续执行，直到遇到下一条断点
15）l：（list）列出源码
l 列出当前执行语句周围11条代码
l first 列出first行周围11条代码
l first second 列出first--second范围的代码，如果second<first，second将被解析为行数
16）a：（args）列出当前执行函数的函数
17）p expression：（print）输出expression的值
18）pp expression：好看一点的p expression
19）run：重新启动debug，相当于restart
20）q：（quit）退出debug
21）j lineno：（jump）设置下条执行的语句函数
只能在堆栈的最底层跳转，向后重新执行，向前可直接执行到行号
22）unt：（until）执行到下一行（跳出循环），或者当前堆栈结束
23）condition bpnumber conditon，给断点设置条件，当参数condition返回True的时候bpnumber断点有效，否则bpnumber断点无效
有两种不同的方法启动Python调试器，一种直接在命令行参数指定使用pdb模块启动Python文件，如下所示：python -m pdb test_pdb.py另一种方法是在Python代码中，调用pdb模块的set_trace方法设置一个断点，当程序运行自此时，将会暂停执行并打开pdb调试器。
#/usr/bin/python
from __future__ import print_function
import pdb
def sum_nums(n):
s=0
for i in range(n):
pdb.set_trace()
s += i
print(s)
if __name__ == '__main__':
sum_nums(5)
两种方法并没有什么质的区别，选择使用哪一种方式主要取决于应用场景，如果程序文件较短，可以通过命令行参数的方式启动Python调试器；如果程序文件较大，则可以在需要调试的地方调用set_trace方法设置断点。无论哪一种方式，都会启动Python调试器，前者将在Python源码的第一行启动Python调试器，后者会在执行到pdb.set_trace()时启动调试器。启动Python调试器以后，就可以使用前面的调试命令进行调试，例如，下面这段调试代码，我们先通过bt命令查看了当前函数的调用堆栈，然后使用list命令查看了我们的Python代码，之后使用p命令打印了变量当前的取值，最后使用n执行下一行Python代码。
lmx@host1:~/temp$ python test_pdb.py
> test_pdb.py(9)sum_nums()
-> s += i
(Pdb) bt
test_pdb.py(13)<module>()
-> sum_nums(5)
> test_pdb.py(9)sum_nums()
-> s += i
(Pdb) list
4
5 def sum_nums(n):
6 s=0
7 for i in range(n):
8 pdb.set_trace()
9 -> s += i
10 print(s)
11
12 if __name__ == '__main__':
13 sum_nums(5)
[EOF]
(Pdb) p s
0
(Pdb) p i
0
(Pdb) n
> test_pdb.py(10)sum_nums()
-> print(s)
