Python 专业知识：高级开发人员问题与解答

核心 Python 概念

1. 深拷贝和浅拷贝的主要区别是什么？
2. 解释Python 的内存管理模型。
3. 就性能和用途而言，Python 的数据结构(列表、元组、集合、字典)有何不同？
4. Python 中的is和==有什么区别？
5. 解释全局解释器锁 (GIL)及其影响。
6. Python 如何实现多重继承？
7. 什么是元类，你会在什么情况下使用它们？
8. 解释装饰器并提供其用法的示例。
9. 可迭代对象和迭代器有什么区别？
10. Python 的垃圾回收器是如何工作的？

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高级编程

1. 解释上下文管理器以及如何创建自定义上下文管理器。
2. 你如何在 Python 中实现单例模式？
3. 什么是协程，它们与生成器有何不同？
4. 解释 Python 中的猴子补丁的概念。
5. 你如何优化 Python 代码的性能？
6. 什么是鸭子类型，它如何在 Python 中使用？
7. 解释抽象基类 (ABC)及其用途。
8. @staticmethod、@classmethod和实例方法有什么区别？
9. 你如何在 Python 中创建线程安全代码？
10. 什么是插槽，它们如何提高内存使用率？

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性能优化

1. 你如何识别和修复 Python 代码中的瓶颈？
2. 你使用什么工具来分析 Python 代码？
3. 解释NumPy和纯 Python 之间的权衡。
4. 你如何使用列表推导式来优化代码？
5. 什么是Cython，它如何提高性能？
6. 你如何在 Python 中处理大型数据处理？
7. 什么是惰性求值，它如何提高性能？
8. 解释可变对象与不可变对象对性能的影响。
9. 你如何在 Python 中优化I/O 绑定任务？
10. 什么是向量化，它如何提高计算效率？

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并发和并行

1. 线程、多进程和asyncio有什么区别？
2. 你如何在多线程 Python 程序中避免竞争条件？
3. 解释async/await及其用例。
4. 队列模块在并发中的作用是什么？
5. 你如何在 Python 中实现生产者-消费者模式？
6. concurrent.futures模块如何简化并发编程？
7. 解释 Python 中的事件循环的概念。
8. GIL的局限性是什么，你如何克服它们？
9. 你如何使用信号量来管理资源？
10. 解释 asyncio 中的任务调度的概念。

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数据科学和库

1. Pandas Series和DataFrame有什么区别？
2. 你如何在Pandas中处理缺失数据？
3. NumPy 数组和 Python 列表的核心区别是什么？
4. matplotlib与seaborn有何不同？
5. 使用SciPy而不是 NumPy 的主要好处是什么？
6. 解释Scikit-learn如何处理特征缩放。
7. Python 如何处理大规模机器学习任务？
8. 什么是TensorFlow和PyTorch，你会在什么情况下使用它们？
9. 解释Dask及其在并行计算中的作用。
10. 你如何在 Python 中实现数据管道？

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安全性和最佳实践

1. 你如何在 Python 中防止SQL 注入？
2. hashlib在数据安全中的作用是什么？
3. 你如何在 Python 应用程序中安全地存储API 密钥？
4. secrets 模块的用途是什么？
5. 你如何在 Python 中减轻缓冲区溢出？
6. 什么是输入验证，你如何实现它？
7. 解释SSL/TLS在保护 Python 应用程序中的作用。
8. 你如何在 Python Web 应用程序中防止注入攻击？
9. 什么是CSRF，如何在 Python Web 框架中防止它？
10. 你如何在 Python 中处理数据加密？

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测试和调试

1. unittest和pytest的主要区别是什么？
2. 你如何在 Python 中编写参数化测试？
3. 解释单元测试中模拟的目的。
4. pdb如何简化 Python 中的调试？
5. doctests在 Python 测试中的作用是什么？
6. 你如何在 Python 中衡量代码覆盖率？
7. assert关键字在调试中的作用是什么？
8. 你如何使用分析工具来调试性能问题？
9. 什么是不稳定的测试，你如何减轻它？
10. 你如何在 Python 应用程序中调试内存泄漏？

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现实世界中的挑战和场景

1. 你如何设计Python 微服务架构？
2. 在 Python 中处理实时数据的挑战是什么？
3. 你如何在无服务器环境中部署 Python 应用程序？
4. 在 Python 中处理大规模日志记录的最佳实践是什么？
5. 你如何在 Python 项目中管理依赖冲突？
6. 你如何在容器化环境中扩展 Python 应用程序？
7. 你如何在 Python 中处理动态配置？
8. Python 项目中 CI/CD 管道的最佳实践是什么？
9. 你如何在 Python 中管理分布式系统中的数据一致性？
10. 你如何使用 Python 实现容错应用程序？

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