Python 面试题(1)

运行环境：以下示例在 CPython 3.12.14 验证，仅使用标准库。每个完整代码块可独立保存为 demo.py 并执行 python demo.py。第一题的重复结果和第二题的共享列表都是要观察的行为，不是语法错误。

1. 闭包

   def multipliers():
       return [lambda x: i * x for i in range(4)]
   
   print([m(2) for m in multipliers()])
   

   正确答案 [6, 6, 6, 6]

   错误答案 [0, 2, 4, 6]

   原因是闭包的后期绑定（late binding）：这些函数捕获的是同一个外层局部变量 i，并在调用时读取它。列表推导式结束后 i 为 3，所以之后对四个函数分别传入 2，都会得到 3 * 2 = 6。这也适用于用 def 定义的闭包，参见 Python 官方 FAQ。

   # 创建一个闭包，通过使用默认参数立即绑定它的参数
   def multipliers():
       return [lambda x, i=i: i * x for i in range(4)]
   
   print([m(2) for m in multipliers()])
   # [0, 2, 4, 6]
   

   或者使用 functools.partial 提前绑定乘法的第一个参数：

   from functools import partial
   from operator import mul
   
   def multipliers():
       return [partial(mul, i) for i in range(4)]
   
   print([m(2) for m in multipliers()])
   # [0, 2, 4, 6]
   

2. 默认参数值是可变的

   def extendList(val, list_val=[]):
       list_val.append(val)
       return list_val
   
   list1 = extendList(10)
   list2 = extendList(123, [])
   list3 = extendList('a')
   
   print("list1 = %s" % list1)
   print("list2 = %s" % list2)
   print("list3 = %s" % list3)
   
   # 输出结果
   # list1 = [10, 'a']
   # list2 = [123]
   # list3 = [10, 'a']
   

   默认参数表达式在函数定义时求值一次，而不是每次调用时重新求值。没有显式传入列表的 list1 和 list3 引用同一个默认列表；list2 使用显式传入的新列表。使用 None 作为默认值，再在函数体内创建列表，可以让省略列表参数的各次调用相互独立，参见官方函数定义说明。

   # 修改如下
   def extendList(val, list_val=None):
       if list_val is None:
           list_val = []
       list_val.append(val)
       return list_val
   
   list1 = extendList(10)
   list2 = extendList(123, [])
   list3 = extendList('a')
   
   print("list1 = %s" % list1)
   print("list2 = %s" % list2)
   print("list3 = %s" % list3)
   
   # 输出结果
   # list1 = [10]
   # list2 = [123]
   # list3 = ['a']