python中一些基础知识

1、range和xrange的区别

答：首先说明一点xrange函数属于python2中，在python3中都统一使用range。

    range：创建一个list对象，一般用于for循环中。

    

    xrange：生成一个生成器对象，一般用于for循环中。

注意：当需要生成很大的数字序列时，用xrange函数会比range函数性能优很多，因为range函数是直接开辟内存空间，

2、python中的赋值、浅复制、深复制的区别（注意对象的嵌套）

    （1）赋值：复制新对象的引用，不会开辟新的内存空间。

        （2）浅复制：创建新对象，其内容是原对象的引用（仅仅拷贝了一层），分三种形式：切片操作、工厂函数、copy模块中的copy函数。

    切片操作：list1 = list[:] 或者list1 = [i for i in list]

    工厂函数：list1 = list(list)

    copy函数：list1 = copy.copy(list)

    （3）深复制：是全新的对象，和原对象没有任何关联。拷贝了对象的所有元素，包括多层嵌套的元素，这是与浅复制的区别。只有一种形式：copy模块中的deepcopy函数。

3、垃圾回收机制

    python的GC模块主用运用了引用计数来跟踪和回收垃圾。在引用计数的基础上，还可以通过“标记-清除”解决容器对象可能产生的循环引用的问题。通过分代回收以空间换取时间进一步提高垃圾回收的效率。

    （1）引用计数：当一个对象的引用被创建或者复制时，对象的引用计数加1；当一个对象的引用被销毁时，对象的引用计数减1，当对象的引用计数减少为0时，就意味着对象已经没有被使用了，可以将其内存释放。

            优点：实时性，任何内存，一旦没有指向它的引用，就会被立即回收。

            缺点：引用计数机制带来的维护引用计数的额外操作与内存分配和释放，引用赋值的次数成正比。另外，引用计数存在循环引用的问题。

    （2）标记-清除：只关注那些可能会产生循环引用的对象，像不可变对象是不可能产生循环引用的，因为它们内部不可能持有其它对象的引用。python中的循环引用总是发生在container对象之间，也就是能够在内部持有其它对象的对象，比如list、dict、class等等。

            原理：1）垃圾检测动作起点：寻找根对象的集合，根对象是一些全局引用和函数栈中的引用，这些引用所指向的对象是不可删除的。

                     2）垃圾检测阶段：寻找可达对象 (沿着根对象集合中的每一个引用，能够达到某个对象) 和不可达对象。

                     3）垃圾回收阶段：保留所有的可达对象，回收其它的不可达对象所占用的内存。（底层采用链表将这些集合对象连接在一起）

            缺点：效率不高。

    （3）分代回收：将系统中的所有内存块根据其存活时间划分为不同的集合，每个集合称为一个“代”。默认有三代对象集合，垃圾收集的频率随“代”的存活时间的增大而减少。也就是说，存活得越长的对象，就越不可能是垃圾。

            如何衡量存活时间：通常利用几次垃圾搜集动作来衡量，如果一个对象经过的垃圾收集次数越多，那么存活时间越长。

4、可变对象和不可变对象

    （1）不可变对象：该对象所指向的内存中的值不能被改变。不可变类型有：数值类型(int和float)、字符串、元组

                    当改变某个变量时，由于所指向的对象不能改变，相当于需要重新开辟新的内存空间，然后变量重新指向新的内存空间。（我的理解：不可变对象(2)在内存空间中的地址是固定的(1438646800)，也就是说不论经过多少种操作，最后结果是2，那么该变量引用(a,b,c)都是指向了2的内存地址。相当于每一个不可变对象具有自己的地址，当变量引用要改变时，先开辟新的内存空间存放另一个不可变对象，然后让变量引用指向这个新的不可变对象，原来的就被垃圾回收了。）（不可变对象创建之后不能改变，如果更改则变量会指向一个新的对象。）

    注意：对于str、int、float，只要类型相同，并且值也相同时，它们的id是相同的。元组有某些地方不太一样。

    （2）可变对象：该对象所指向的内存的值可以被改变。可变类型有：列表、字典、集合

                    当改变某个变量时，由于所指向的值也能改变，因此直接改变该值，不需要重新开辟内存空间。（我的理解：当变量引用要改变时，由于是可变对象，变量引用的值可以直接修改，不需要开辟新的内存空间。相当于变量引用不改变指向的内存地址，而是对其内容进行重写）（即可变对象一旦创建之后还可改变但是地址不会发生改变，该变量指向的还是原来的对象。）

    （3）复制时，不可变对象和可变对象的区别

当复制时，变量引用都是指向的同一个内存地址；当原始的变量引用(上图变量a)改变时：对于可变对象，就是将该内存地址的内容进行重写；对于不可变对象，就是先开辟内存空间存放新的不可变对象(上图中的5)，使原始变量引用(上图变量a)指向新的不可变对象， 而复制的变量引用(上图变量b)保持不变。

5、引用传递和值传递

    （1）对于不可变对象，函数传参属于值传递；

    （2）对于可变对象，函数传参属于引用传递。而对于可变对象的拷贝，传递的不是引用，而是值。