深圳骑士计划脱产班全栈3期第三次统一考试
考试时长：5个小时 满分：150分
评分标准(150分): (150, 'A+'), (136, 'A'), (129, 'B+'), (121, 'B'), (106, 'B-'), (91, 'C+'), (76, 'C'), (61, 'C-'), (0, ' D')
1.请编写一个函数实现将IP地址转换成一个整数。（5分）
如 10.3.9.12 转换规则为：
10 00001010
3 00000011
9 00001001
12 00001100
再将以上二进制拼接起来计算十进制结果：00001010 00000011 00001001 00001100 = ？
答：
# -*- coding: utf-8 -*-
# __author: Tiger_Lee
# @file: 考试题.py
# @time: 2019 02 26
# @email: lxh661314@163.com
# 赠送内容：用Python获取本机ip地址
from socket import gethostbyname_ex, gethostname
local_IP_list = gethostbyname_ex(gethostname())
local_IP = gethostbyname_ex(gethostname())[2][0]
def decimal_to_binary(ip_add):
"""
将ip地址转换为二进制
:param ip_add:
:return:
"""
num_list = ip_add.split(".")
ip_binary = ""
for num in num_list:
num = bin(int(num))[2:]
binary_num = num.rjust(8, '0')
ip_binary += binary_num + " "
return ip_binary[:-1]
binary_ip = decimal_to_binary(local_IP)
print(binary_ip)
def binary_to_decimal(binary):
"""
将二进制转换为IP地址
:param binary:
:return:
"""
ip_str = ""
binary_list = binary.split(" ")
for num in binary_list:
ip_str += str(int(num, 2)) + "."
return ip_str[:-1]
print(binary_to_decimal(binary_ip))
2.python递归的默认最大层数（1分），怎么更改其默认最大层数？（2分）（本题总分3分）
# import sys # sys.setrecursionlimit(100000) # # def func(n): # print(n) # n += 1 # func(n) # # func(0)
3.请写出print的结果：（3分）
v1 = 1 or 3
v2 = 1 and 3
v3 = 0 and 2 and 1
v4 = 0 and 2 or 1
v5 = 0 and 2 or 1 or 4
v6 = 0 or False and 1
print(v1, v2, v3, v4, v5, v6)
答：
1,3,0,1,1，False
4.用一行代码实现数值交换：（2分）
a = 1
b = 2
答：
a, b = b, a
5.如何安装第三方模块？（1分）以及用过哪些第三方模块？（2分）（本题总分3分）
方法1：pip install 第三方模块 方法2：pycharm中鼠标操作 用过：greenlet gevent pymysql socket
6.谈谈你对闭包的理解？（2分）并写一个闭包函数。（2分）（本题总分4分）
内层函数对外层函数非全局变量的引用，该内部函数称为闭包函数
def func():
name = '666'
def inner():
print(name)
return inner
f = func()
f()
7.什么是反射？（2分）以及应用场景？（2分）（本题总分4分）
通过字符串的形式操作对象相关的属性。python中的一切事物都是对象（都可以使用反射）
应用场景：
class Foo:
f = '类的静态变量'
def __init__(self,name,age):
self.name=name
self.age=age
def say_hi(self):
print('hi,%s'%self.name)
obj=Foo('egon',73)
#检测是否含有某属性
print(hasattr(obj,'name'))
print(hasattr(obj,'say_hi'))
#获取属性
n=getattr(obj,'name')
print(n)
func=getattr(obj,'say_hi')
func()
print(getattr(obj,'aaaaaaaa','不存在啊')) #报错
#设置属性
setattr(obj,'sb',True)
setattr(obj,'show_name',lambda self:self.name+'sb')
print(obj.__dict__)
print(obj.show_name(obj))
#删除属性
delattr(obj,'age')
delattr(obj,'show_name')
delattr(obj,'show_name111')#不存在,则报错
print(obj.__dict__)
8.什么是面向对象的mro？（3分）
答 ：
对于你定义的每一个类，Python 会计算出一个方法解析顺序（Method Resolution Order, MRO）列表，它代表了新式类中类继承的顺序
9.简述 yield和yield from关键字。（3分）
答 ：
在python中用yield和yield from都是构造一个生成器函数 yield后面返回的是一个值 yield from则是直接返回一个生成器
10.简述 OSI 七层协议。（写出7层2分，简述每一层总分3分）（本题总分5分）
答 ：
应用层 网络服务与最终用户的一个接口。
常见协议：HTTP FTP TFTP SMTP SNMP DNS TELNET HTTPS POP3 DHCP
表示层 数据的表示、安全、压缩。（在五层模型里面已经合并到了应用层）
格式有，JPEG、ASCll、DECOIC、加密格式等
会话层 建立、管理、终止会话。（在五层模型里面已经合并到了应用层）
对应主机进程，指本地主机与远程主机正在进行的会话
传输层 定义传输数据的协议端口号，以及流控和差错校验。
常见协议：TCP UDP，数据包一旦离开网卡即进入网络传输层
常见的物理设备 ：四层路由器、四层交换机
网络层 进行逻辑地址寻址，实现不同网络之间的路径选择。
常见协议：ICMP IGMP IP（IPV4 IPV6） ARP RARP
常见物理设备：路由器、三层交换机
数据链路层 建立逻辑连接、进行硬件地址寻址、差错校验 [2] 等功能。（由底层网络定义协议）
将比特组合成字节进而组合成帧，用MAC地址访问介质，错误发现但不能纠正。
,常见协议：ARP协议
常见物理设备：网桥、以太网交换机、网卡
物理层 建立、维护、断开物理连接。（由底层网络定义协议）
常见物理设备：中继器、集线器、双绞线
11.什么是C/S和B/S架构？（2分）
答 ：
Client与Server ，中文意思：客户端与服务器端架构，这种架构也是从用户层面（也可以是物理层面）来划分的。 这里的客户端一般泛指客户端应用程序EXE，程序需要先安装后，才能运行在用户的电脑上，对用户的电脑操作系统环境依赖较大。 B/S即：Browser与Server,中文意思：浏览器端与服务器端架构，这种架构是从用户层面来划分的。 Browser浏览器，其实也是一种Client客户端，只是这个客户端不需要大家去安装什么应用程序，只需在浏览器上通过HTTP请求服务器端相关的资源（网页资源），客户端Browser浏览器就能进行增删改查。
12.简述 三次握手、四次挥手的流程。（4分）
TCP的三次握手 TCP是因特网中的传输层协议，使用三次握手协议建立连接。当主动方发出SYN连接请求后，等待对方回答SYN+ACK[1]，并最终对对方的 SYN 执行 ACK 确认。这种建立连接的方法可以防止产生错误的连接。[1] TCP三次握手的过程如下： 客户端发送SYN（SEQ=x）报文给服务器端，进入SYN_SEND状态。 服务器端收到SYN报文，回应一个SYN （SEQ=y）ACK(ACK=x+1）报文，进入SYN_RECV状态。 客户端收到服务器端的SYN报文，回应一个ACK(ACK=y+1）报文，进入Established状态。 三次握手完成，TCP客户端和服务器端成功地建立连接，可以开始传输数据了。 TCP的四次挥手 建立一个连接需要三次握手，而终止一个连接要经过四次握手，这是由TCP的半关闭（half-close）造成的。 (1) 某个应用进程首先调用close，称该端执行“主动关闭”（active close）。该端的TCP于是发送一个FIN分节，表示数据发送完毕。 (2) 接收到这个FIN的对端执行 “被动关闭”（passive close），这个FIN由TCP确认。 注意：FIN的接收也作为一个文件结束符（end-of-file）传递给接收端应用进程，放在已排队等候该应用进程接收的任何其他数据之后，因为，FIN的接收意味着接收端应用进程在相应连接上再无额外数据可接收。 (3) 一段时间后，接收到这个文件结束符的应用进程将调用close关闭它的套接字。这导致它的TCP也发送一个FIN。 (4) 接收这个最终FIN的原发送端TCP（即执行主动关闭的那一端）确认这个FIN。[1] 既然每个方向都需要一个FIN和一个ACK，因此通常需要4个分节。 注意： (1) “通常”是指，某些情况下，步骤1的FIN随数据一起发送，另外，步骤2和步骤3发送的分节都出自执行被动关闭那一端，有可能被合并成一个分节。[2] (2) 在步骤2与步骤3之间，从执行被动关闭一端到执行主动关闭一端流动数据是可能的，这称为“半关闭”（half-close）。 (3) 当一个Unix进程无论自愿地（调用exit或从main函数返回）还是非自愿地（收到一个终止本进程的信号）终止时，所有打开的描述符都被关闭，这也导致仍然打开的任何TCP连接上也发出一个FIN。 无论是客户还是服务器，任何一端都可以执行主动关闭。通常情况是，客户执行主动关闭，但是某些协议，例如，HTTP/1.0却由服务器执行主动关闭。[2]
13.什么是arp协议？（2分）
地址解析协议，即ARP（Address Resolution Protocol），是根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议。
14.TCP和UDP的区别？（3分）
TCP（Transmission Control Protocol）可靠的、面向连接的协议（eg:打电话）、传输效率低全双工通信（发送缓存&接收缓存）、面向字节流。使用TCP的应用：Web浏览器；电子邮件、文件传输程序。 UDP（User Datagram Protocol）不可靠的、无连接的服务，传输效率高（发送前时延小），一对一、一对多、多对一、多对多、面向报文，尽最大努力服务，无拥塞控制。使用UDP的应用：域名系统 (DNS)；视频流；IP语音(VoIP)。
15.为何基于tcp协议的通信比基于udp协议的通信更可靠？（2分）
当客户和服务器彼此交换数据前，必须先在双方之间建立一个TCP连接，之后才能传输数据。TCP提供超时重发，丢弃重复数据，流量控制等功能，保证能从一端传到另一端。
16.什么是粘包？（1分） socket 中造成粘包的原因是什么？（2分） 哪些情况会发生粘包现象？（2分）（本题总分5分）
粘包 ：在tcp协议中，几条连续发送的数据在接收端粘在一起。 粘包成因 ：本质是发送信息与接受信息的边界不清晰造成的 哪些情况会发生粘包 ：发送端的缓存机制、接收端的缓存机制
17.什么是进程？（2分）请简述进程的三个状态？（2分）（本题总分4分）
在运行中的程序就是进程 进程是计算机中最小的资源分配单位 进程的三状态 ：就绪 运行 阻塞
18.什么是线程？（3分）
线程是计算机中能被CPU调度的最小单位
19.简述 进程、线程、协程的区别？（3分） 以及应用场景？（3分）（本题总分6分）
进程：数据隔离，可以利用多核，会产生数据不安全的现象。常用于数据隔离度高的高计算型场景 线程：数据共享，在python中不能利用多核，操作系统级别，会产生数据不安全的现象。常用于数据隔离度低的高IO型场景。 协程：数据共享，不能利用多核，用户级，操作系统不可见，不存在数据安全问题。常用于数据隔离度低的高IO型场景。
20.GIL是什么？（3分）
全局解释器锁。 该锁是Cpython解释器中特有的 保证了同一个python进程中的多个线程同一时刻只能有一条线程访问CPU。
21.Python中如何使用线程池和进程池？（4分）
线程池 from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor p = ThreadPoolExecutor(5) 进程池 from concurrent.futures import ProcessPoolExecutor p = ProcessPoolExecutor(5)
22.进程之间如何进行通信？（3分）
可以通过原生socket通信 如果是在同一个进程中，也可以使用multiprocessing自带的pipe或者queue进行通信 也可以使用第三方工具：memcache、redis、kafka、rabbitmq
23.什么是并发和并行？（3分）
并行 : 并行是指两者同时执行，比如赛跑，两个人都在不停的往前跑；（资源够用，比如三个线程，四核的CPU ） 并发 : 并发是指资源有限的情况下，两者交替轮流使用资源，比如一段路(单核CPU资源)同时只能过一个人，A走一段后，让给B，B用完继续给A ，交替使用，目的是提高效率。
24.你知道几种锁（请列出）？（1分）并解释它们的作用和区别？（3分）（本题总分4分）
互斥锁和递归锁 都是为了保证在并发编程中的数据安全问题 互斥锁 ：在一个进程或者线程单位中只能连续调用一次，否则就会发生死锁现象 递归锁 ：在Python中为了支持在同一线程中多次请求同一资源，python提供了可重入锁RLock
25.解释什么是异步非阻塞？（4分）
异步：程序在做多件事情的时候，不必按照顺序执行，可以各自执行各自的不受干扰 非阻塞：程序中没有阻塞现象
26.简述 gevent模块的作用和应用场景？（4分）
协程模块 可以用来规避单线程中的IO操作，提高线程对CPU的利用率 可用于 爬虫等IO操作比较频繁的网络应用场景
27.请实现功能 ： 在不改变装饰器的情况下，给装饰器的执行加上log信息。（5分）
def log(wrap):
…
@log
def wrapper(func):
def inner(*args,**kwargs):
print('before func')
ret = func(*args,**kwargs)
print('after func')
return ret
return inner
@wrapper
def wahaha(name):
print('%s in wahaha'%name)
wahaha('alex')
答:
def log(wrap):
def log_inner(*args,**kwargs):
inn = wrap(*args,**kwargs)
def inner(*args,**kwargs):
ret = inn(*args,**kwargs)
print(wrap.__name__,'is running')
return ret
return inner
return log_inner
@log
def wrapper(func):
def inner(*args,**kwargs):
print('before func')
ret = func(*args,**kwargs)
print('after func')
return ret
return inner
@wrapper
def wahaha(name):
print('%s in wahaha'%name)
wahaha('alex')
28.写代码得到两个列表的交集和差集？（4分）
l1 = [1,2,3]
l2 = [2,3,4]
# 交集 print(set(l1) & set(l2)) print(set(l1).intersection(set(l2))) # 差集 print(set(l1) - set(l2)) print(set(l1).difference(set(l2)))
29.用python正则匹配字符串，<.*>和<.*?>有什么区别？（3分）
<.*>是正则默认的贪婪匹配模式，会直接匹配到最后一个> <.*?>是正则表达式的惰性匹配模式，会匹配到第一个> 例如 <h1>hahaha<h1> <.*> 匹配的结果是一个 <h1>hahaha<h1> <.*?> 匹配的结果是两个<h1>和<h1>
30.读代码写出代码运行后的结果，并解释执行过程？（6分）
def func(num):
n, a, b = 0, 0, 1
while n < num:
yield b
print(b, 'in func')
a, b = b, a + b
n = n + 1
for i in func(5):
print(i)
yield: 带有yield的函数是一个迭代器，函数返回某个值时，会停留在某个位置，返回函数值后，会在前面停留的位置继续执行，直到程序结束
结果是： 1 1 in func 1 1 in func 2 2 in func 3 3 in func 5 5 in func
31.用Python实现一个二分查找的函数。（6分）
32.读代码写答案：（4分）
（1）
a = range(10)
b = range(20)
z = zip(a, b)
print(len(list(z))) # 请写出打印结果
print(len(list(z))) # 请写出打印结果
答：
zip() 函数用于将可迭代的对象作为参数，将对象中对应的元素打包成一个个元组，然后返回由这些元组组成的列表。
执行结果:
10 0
（2）
def func(n):
return n % 2 == 1
newlist = filter(func, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10])
print(list(newlist)) # 请写出打印结果
答：
filter() 函数用于过滤序列，过滤掉不符合条件的元素，返回由符合条件元素组成的新列表。
执行结果:
[1, 3, 5, 7, 9]
（3）
a = map(lambda x, y: x + y, [1, 3, 5, 7, 9], [2, 4, 6, 8, 10])
print(list(a)) # 请写出打印结果
答：
map() 会根据提供的函数对指定序列做映射。
执行结果:
[3, 7, 11, 15, 19]
33.读代码写出打印的结果，并解释为什么是这样。（6分）
class A(object):
def func(self):
print('A')
class B(A):
def func(self):
super().func()
print('B')
class C(A):
def func(self):
super().func()
print('C')
class D(B,C):
def func(self):
super().func()
print('D')
D().func()
答案：
A C B D 这是新式类的继承顺序导致的，根据c3算法或者mro方法给出的结论都可以得出。
34.列举你所知道的面向对象的特殊方法，及其应用？（5分，每写一个得0.5分）
__len__ len 一个对象就会触发 __len__方法。 __hash__()方法应该返回一个32位长的整数，对与同一个对象，__hash__()方法应该总是返回相同的值 __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。 __repr__ 如果一个类中定义了__repr__方法，那么在repr(对象) 时，默认输出该方法的返回值。 __call__ 方法的执行是由对象后加括号触发的 __eq__ x==y 运算将会调用实例x的__eq__(self, other)方法 __del__ 析构方法，当对象在内存中被释放时，自动触发执行。 __new__ 构造方法__new__的执行是由创建对象触发的，即：对象 = 类名() item系列将对象视为字典使用时，就会触发item方法 __getitem__ __setitem__ __delitem__ __delattr__
35.用尽量多的方法实现单例模式。（8分）
class A:
__instance = None
def __init__(self,name,age):
self.name =name
self.age = age
def __new__(cls, *args, **kwargs):
if cls.__instance is None:
obj = object.__new__(cls)
cls.__instance = obj
return cls.__instance
36.读代码回答其中的问题：（本题总分12分）
(1)
import threading
import time
def _wait():
time.sleep(60)
# FlagA
t = threading.Thread(target=_wait, daemon=False)
t.start()
# FlagB
# 问：程序从FlagA执行到FlagB的时间大致为多少秒？并简述为什么？（2分）
0秒左右，因为创建一个线程并启动它的时间非常短。
# 问：deamon=True时 程序从FlagA执行到FlagB的时间大致为多少秒？并简述为什么？（2分）
0秒左右，如果设置deamon=True那么相当于开启了一个守护线程，守护线程会等待主线程结束之后才结束，而主线程会等待所有非守护线程子线程结束之后才结束，在程序中没有其他的非守护线程的子线程，因此主线程的代码结束之后守护线程就会立即结束。
(2)
loop = int(1E7)
def _add(loop: int = 1):
global number
for _ in range(loop):
number += 1
def _sub(loop: int = 1):
global number
for _ in range(loop):
number -= 1
number = 0
ta = threading.Thread(target=_add, args=(loop,))
ts = threading.Thread(target=_sub, args=(loop,))
ta.start()
ts.start()
ta.join()
ts.join()
# 问此时的number是否一定为零？并简述为什么？（2分）
不一定，因为在CPU指令中，+=操作是被拆分为两条指令的，所以可能出现数据不安全的情况。
(3)
number = 0
ta = threading.Thread(target=_add, args=(loop,))
ts = threading.Thread(target=_sub, args=(loop,))
ta.start()
ta.join()
ts.start()
ts.join()
# 问此时的number是否一定为零？并简述为什么？（2分）
会，如果加上join就使得代码从异步变成同步了，一定不会发生数据不安全的问题。
(4)
loop = int(1E7)
def _add(loop: int = 1):
global numbers
for _ in range(loop):
numbers.append(0)
def _sub(loop: int = 1):
global numbers
for _ in range(loop):
while not numbers:
time.sleep(1E-8)
numbers.pop()
numbers = [0]
ta = threading.Thread(target=_add, args=(loop,))
ts = threading.Thread(target=_sub, args=(loop,))
ta.start()
ts.start()
ta.join()
ts.join()
# 问此时的numbers的长度是否一定为1？并简述为什么？（2分）
一定为1，因为列表的append操作是线程安全的。
(5)
numbers = [0]
ta = threading.Thread(target=_add, args=(loop,))
ts = threading.Thread(target=_sub, args=(loop,))
ta.start()
ta.join()
ts.start()
ts.join()
# 问此时的numbers的长度是否一定为1？并简述为什么？（2分）