2025年Python混合编程专项训练试卷 实战演练

2025年Python混合编程专项训练试卷实战演练考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（请将正确选项字母填入括号内）1.在Python中，若需频繁调用C语言编写的性能关键模块，以下哪个库是首选？（）A.`os`B.`sys`C.`ctypes`D.`multiprocessing`2.以下哪个模块是Python标准库中用于执行系统命令并获取其输出结果的？（）A.`subprocess`B.`os.popen()`C.`os.system()`D.`commands`3.当需要管理大量配置文件或执行一系列依赖关系的命令时，以下哪种脚本语言是Linux/Unix系统中更常见的选择？（）A.PythonB.PowerShellC.BashD.Ruby4.连接PostgreSQL数据库时，`psycopg2`库通常需要额外的环境变量设置，以下哪个变量名最可能正确？（）A.`PYTHONPATH`B.`PGHOST`C.`PATH`D.`LD_LIBRARY_PATH`5.在Python中进行HTTP请求时，`requests`库默认使用的HTTP方法是什么？（）A.POSTB.GETC.PUTD.HEAD6.若需从Python脚本中调用本地的C语言动态链接库（DLL）或共享库（.so），以下哪种技术是适用的？（）A.`socket`B.`paramiko`C.`cffi`D.`json`7.以下哪个模块是Python官方提供的用于处理JSON数据格式的标准库？（）A.`xml.etree.ElementTree`B.`json`C.`requests`D.`xmlrpc.client`8.当需要通过SSH协议在远程服务器上执行命令时，以下哪个库是Python中常用的选择？（）A.`os.exec()`B.`subprocess.Popen()`C.`paramiko`D.`socket`9.在进行WebAPI集成时，处理JSON响应数据，以下哪种方法在Python中非常常见且高效？（）A.使用正则表达式解析B.将响应内容直接写入文件C.使用`json.loads()`方法解析为字典D.使用`xml.etree.ElementTree`解析10.若Python程序需要长时间运行并处理大量后台任务，同时希望主程序能够不阻塞地与用户交互，以下哪种机制是适合的？（）A.多线程（`threading`）B.多进程（`multiprocessing`）C.异步编程（`asyncio`）D.生成器（`generator`）二、填空题（请将答案填入横线处）1.在使用`subprocess.run()`调用外部命令时，若希望捕获命令的标准输出和标准错误输出，可以使用参数______和______。2.连接SQLite数据库时，Python的`sqlite3`模块通常使用______文件作为数据库文件进行持久化存储。3.当使用`ctypes`调用C函数时，若C函数需要返回一个整型值表示错误码，可以在Python端使用`c_int`或`c_long`等类型来接收该返回值。4.在Python脚本中，使用`importos;os.system('dir')`命令查看当前Windows目录列表时，该命令的执行结果将直接打印到______。5.对于需要处理大量并发网络请求的场景，使用`requests`库时，`Session`对象比直接调用`requests.get()`/`requests.post()`______。6.若需在Python程序中发送一个简单的HTTPGET请求并获取响应状态码，可以使用`requests.get(url).status_code`，其中`status_code`属性属于`______`对象。7.使用`paramiko`库建立SSH连接后，执行远程命令通常涉及创建一个`Channel`对象，并通过该对象的`exec_command()`方法传递命令字符串。8.读取一个文本文件`data.txt`中的所有内容，并存储到一个字符串变量`content`中，可以使用`open('data.txt','r').read()`语句，其中`'r'`代表______模式。9.在Python中，使用`json.dumps()`函数可以将一个字典对象转换成______格式的字符串。10.若一个Python模块文件名为`my_module.py`，在另一个文件中导入该模块，使用`importmy_module`语句，则在`my_module`内部访问当前模块名应使用`__name__`变量，当该模块作为主程序运行时，`__name__`的值将为______。三、编码题1.编写一个Python脚本，该脚本接收命令行参数（至少一个），参数代表文件路径。脚本应检查这些文件是否存在，并将存在文件的完整路径和其文件大小（以字节为单位）打印到标准输出。要求使用`os.path`模块相关函数判断文件存在性，使用`os.path.getsize()`获取文件大小。若未提供任何参数，脚本应打印错误信息“Usage:pythonscript.py<file_path1><file_path2>...”。2.编写一个Python函数，实现以下功能：连接到一个本地的SQLite数据库（数据库文件名为`example.db`），创建一个名为`employees`的表，表结构包含`id`（整数，主键）、`name`（文本）、`department`（文本）。函数应包含错误处理机制，捕获并打印可能发生的数据库连接或创建表过程中的异常。函数无需返回任何值。3.编写一个Python脚本，使用`requests`库向`/ip`发送一个GET请求，获取响应内容。然后，将响应内容中的`origin`字段值提取出来，并打印该值。要求处理网络请求过程中可能出现的异常（如连接错误、超时等）。4.编写一个Python函数，该函数使用`subprocess`模块调用系统命令`ping`，对指定的主机名或IP地址（由函数参数传入）执行连续5次ping操作。函数应捕获命令的输出，并计算其中成功收到回复的次数（即非超时、非错误状态的回复），返回该成功次数。假设系统已配置好`ping`命令可用。5.假设有一个JSON格式的字符串如下：```pythonjson_str='{"items":[{"name":"Apple","price":1.5},{"name":"Banana","price":0.8},{"name":"Cherry","price":3.0}]}'```编写Python代码，解析该JSON字符串，提取出所有水果的名称和价格，并将它们作为字典列表返回。例如，预期输出结构为：`[{'name':'Apple','price':1.5},{'name':'Banana','price':0.8},{'name':'Cherry','price':3.0}]`。四、综合应用题设计一个简单的Python脚本，模拟一个简单的配置文件管理工具。要求：1.脚本使用内置的`json`模块，从一个名为`config.json`的文件中读取配置信息。该配置文件初始内容可以预设，包含一个字典，例如：`{"database":{"host":"localhost","port":3306,"user":"admin","password":"password"}}`。2.脚本提供一个命令行交互界面（提示用户输入指令），允许用户执行以下操作：*`show`:显示当前加载的配置内容。*`update<key><value>`:更新配置中指定键的值为指定值。例如，`updatedatabase/user"newuser"`。若路径不存在则报错。*`save`:将当前配置内容写回`config.json`文件。*`exit`:退出程序。3.要求对用户的输入进行基本处理和验证，例如，检查指令是否存在，`update`指令参数数量是否正确等。4.确保对文件操作（读取、写入）进行异常处理，如文件不存在、JSON解析错误等。5.简单说明该脚本在处理配置信息的优势（至少一点）。试卷答案一、选择题1.C解析：`ctypes`是Python标准库，专门用于提供与C语言兼容的数据类型和调用C函数的接口，是实现Python调用C语言扩展的首选。2.A解析：`subprocess`模块是Python中用于创建和管理子进程的强大接口，它可以启动新的应用程序、连接到它们的输入/输出/错误管道，并获取它们的返回码。它比`os.popen()`和`os.system()`更强大和灵活。3.C解析：Bash（BourneAgainSHell）是Linux和Unix系统中最常用的默认shell，天然支持脚本编写，广泛用于系统管理和自动化任务。虽然Python和PowerShell也很常用，但Bash在传统Unix/Linux环境中的脚本生态更成熟。4.B解析：`PGHOST`是环境变量，用于指定PostgreSQL服务器的主机名或IP地址。`PGUSER`,`PGPASSWORD`,`PGPORT`等也是常见的PostgreSQL连接环境变量。5.B解析：`requests`库是Python中流行的HTTP客户端库，其默认的请求方法对于没有指定`method`参数的GET请求是`GET`。6.C解析：`cffi`（CForeignFunctionInterface）是一个Python库，允许用户直接编写C语言调用规范（CallSignature），并能与现有的C代码库进行交互。它比`ctypes`更强大，支持更复杂的类型和接口。7.B解析：`json`模块是Python标准库，提供了`json.dumps()`和`json.loads()`等函数，用于在Python对象和JSON格式字符串之间进行转换。8.C解析：`paramiko`是Python实现SSHv2协议的库，提供了客户端和服务器功能，可以用于通过SSH执行远程命令、管理文件等。9.C解析：在Python中处理WebAPI返回的JSON数据，最直接和标准的方法是使用`json.loads()`函数将JSON字符串解析成Python字典或列表。10.C解析：`asyncio`是Python用于编写单线程并发代码的库，使用协程（coroutines）和事件循环（eventloop）来处理大量并发任务，适合长时间运行且需要处理I/O密集型后台任务的场景，同时允许主程序保持响应。二、填空题1.stdout,stderr解析：`subprocess.run()`函数的`stdout`和`stderr`参数可以用来捕获标准输出和标准错误输出。将它们设置为`subprocess.PIPE`时，可以获取这些输出。2.文件解析：SQLite是一个轻量级的数据库管理系统，其数据库本质上就是一个文件，存储在磁盘上。3.C函数解析：在使用`ctypes`调用C语言函数时，函数的返回值类型需要与Python中的类型对应。对于返回整数类型（如`int`）的C函数，通常使用`ctypes.c_int`或`ctypes.c_long`等`ctypes`类型来接收。4.标准输出解析：`os.system()`命令执行的外部命令的标准输出（stdout）和标准错误（stderr）默认情况下会直接打印到调用该命令的shell或终端。5.更高效解析：`requests.Session()`对象会为后续的请求维护一个底层的连接池，复用TCP连接，减少了建立和销毁连接的开销，因此对于同一目标服务器的多个请求，使用`Session`比直接使用`requests`库发送请求效率更高。6.Response解析：`requests.get(url)`返回一个`Response`对象，该对象包含了服务器响应的所有信息，如状态码、响应头、响应体等。`status_code`属性就是该`Response`对象的一个属性，用于获取HTTP状态码。7.Channel解析：在`paramiko`库中，建立SSH连接后，通过`transport.open_channel('session')`方法创建一个`Channel`对象，然后使用该`Channel`对象的`exec_command(command)`方法来执行远程命令。8.读取解析：`open('data.txt','r')`中的`'r'`参数指定了文件打开模式为只读（read）模式，用于读取文件内容。9.JSON解析：`json.dumps()`函数的作用是将Python对象（如字典、列表）转换成字符串格式的JSON数据。10.__main__解析：在Python中，当一个.py文件作为主程序运行时（直接执行或通过`pythonfilename.py`），该文件定义的模块名默认为`__main__`。当模块被其他模块导入时，其模块名则为导入时使用的别名或文件名。三、编码题1.```pythonimportosimportsysiflen(sys.argv)<2:print("Usage:pythonscript.py<file_path1><file_path2>...")sys.exit(1)forfile_pathinsys.argv[1:]:ifos.path.exists(file_path):try:size=os.path.getsize(file_path)print(f"{file_path}:{size}bytes")exceptOSErrorase:print(f"Errorgettingsizeof{file_path}:{e}")else:print(f"Filenotfound:{file_path}")```解析思路：首先检查命令行参数数量，若不足则打印用法并退出。遍历所有参数（文件路径）。对每个路径使用`os.path.exists()`检查文件是否存在。若存在，使用`os.path.getsize()`获取文件大小，并打印路径和大小。若不存在，打印未找到错误。对`getsize()`调用添加异常处理以捕获可能的文件访问错误。2.```pythonimportsqlite3fromsqlite3importErrordefcreate_employees_table():try:#连接到SQLite数据库（假设文件存在或将被创建）conn=sqlite3.connect('example.db')cursor=conn.cursor()#创建表create_table_sql='''CREATETABLEIFNOTEXISTSemployees(idINTEGERPRIMARYKEY,nameTEXTNOTNULL,departmentTEXT);'''cursor.execute(create_table_sql)print("Table'employees'createdsuccessfully.")#提交事务mit()exceptErrorase:print(f"Anerroroccurred:{e}")finally:#关闭连接ifconn:conn.close()#调用函数create_employees_table()```解析思路：导入`sqlite3`库。定义函数`create_employees_table()`。使用`sqlite3.connect()`连接到名为`example.db`的数据库（若不存在则创建）。创建游标对象`cursor`。编写SQL语句`create_table_sql`来创建`employees`表，包含`id`,`name`,`department`三列，其中`id`为主键，`name`为非空。使用`cursor.execute()`执行SQL语句。添加异常处理`try...except`来捕获并打印可能发生的数据库连接、执行SQL时的问题。使用`finally`确保无论如何都关闭数据库连接。最后调用该函数。3.```pythonimportrequestsdefget_ip_origin():url="/ip"try:response=requests.get(url)#假设响应格式为JSONdata=response.json()origin=data.get('origin')iforigin:print(f"YourIPoriginis:{origin}")else:print("Couldnotfind'origin'fieldintheresponse.")exceptrequests.exceptions.RequestExceptionase:print(f"ErrormakingHTTPrequest:{e}")exceptValueErrorase:print(f"ErrorparsingJSONresponse:{e}")#调用函数get_ip_origin()```解析思路：导入`requests`库。定义函数`get_ip_origin()`。指定目标URL。使用`requests.get(url)`发送GET请求。捕获`response`对象。使用`response.json()`尝试解析响应内容为JSON格式。从解析后的字典中获取`origin`键对应的值。打印`origin`值。添加异常处理：`requests.exceptions.RequestException`捕获请求过程中可能出现的任何问题（连接错误、超时等）；`ValueError`捕获JSON解析失败的情况。4.```pythonimportsubprocessdefcount_ping_success(host):count=0try:#构建ping命令，-c5表示发送5次command=['ping','-c','5',host]#执行命令，捕获输出result=subprocess.run(command,capture_output=True,text=True,check=True)#输出通常包含类似"5packetstransmitted,5received"output=result.stdout#使用简单的字符串分割查找received数量received_part=output.split("received")[0].strip()#获取"5packetstransmitted"transmitted=received_part.split(",")[0].split()[1]#获取"5"count=int(transmitted)exceptsubprocess.CalledProcessErrorase:print(f"pingcommandfailed:{e}")except(ValueError,IndexError)ase:print(f"Errorparsingpingoutput:{e}")exceptExceptionase:print(f"Anunexpectederroroccurred:{e}")returncount#调用示例#print(count_ping_success(""))```解析思路：导入`subprocess`库。定义函数`count_ping_success(host)`，参数为要ping的主机名或IP。构建要执行的`ping`命令列表，`-c5`指定发送5个数据包。使用`subprocess.run()`执行命令。设置`capture_output=True`以捕获输出，`text=True`以获取文本输出，`check=True`以便在命令返回非0退出状态时抛出异常。捕获`subprocess.CalledProcessError`以处理命令执行失败的情况。解析命令输出：假设输出格式为`"5packetstransmitted,5received,0%packetloss,time100ms"`。通过分割字符串获取`received`前的部分，再分割获取发送的数量。将发送数量转换为整数。添加异常处理以捕获解析过程中可能出现的错误或其他意外情况。5.```pythonimportjsonjson_str='{"items":[{"name":"Apple","price":1.5},{"name":"Banana","price":0.8},{"name":"Cherry","price":3.0}]}'defparse_fruit_prices(json_str):try:data=json.loads(json_str)items=data.get('items',[])fruit_list=[]foriteminitems:name=item.get('name')price=item.get('price')ifnameandisinstance(price,(float,int)):#确保name存在且price是数字fruit_list.append({'name':name,'price':price})returnfruit_listexceptjson.JSONDecodeErrorase:print(f"ErrordecodingJSON:{e}")return[]#调用函数#print(parse_fruit_prices(json_str))```解析思路：导入`json`库。定义函数`parse_fruit_prices(json_str)`，参数为JSON字符串。使用`json.loads(json_str)`将JSON字符串解析为Python字典。从字典中获取`items`键对应的列表。初始化一个空列表`fruit_list`用于存储结果。遍历`items`列表中的每个字典元素（代表一种水果）。从每个水果字典中获取`name`和`price`键的值。进行基本验证（确保`name`存在且`price`是数字类型）。将包含`name`和`price`的字典添加到`fruit_list`中。返回`fruit_list`。添加异常处理`json.JSONDecodeError`以捕获JSON解析失败的情况。四、综合应用题```pythonimportjsonimportsysdefload_config(filename):try:withopen(filename,'r')asf:returnjson.load(f)exceptFileNotFoundError:print(f"Error:Configurationfile'{filename}'notfound.")return{}exceptjson.JSONDecodeErrorase:print(f"Error:FailedtoparseJSONfrom'{filename}':{e}")return{}defsave_config(config,filename):try:withopen(filename,'w')asf:json.dump(config,f,indent=4)print(f"Configurationsavedto'{filename}'.")exceptIOErrorase:print(f"Errorsavingconfiguration:{e}")defmain():config_file='config.json'config=load_config(config_file)whileTrue:print("\nAvailablecommands:show,update<key><value>,save,exit")command=input("Entercommand:").strip().lower().split()ifnotcommand:continueifcommand[0]=='show':print("CurrentConfiguration:")print(json.dumps(config,indent=4))elifcommand[0]=='update'andlen(command)==3:path=command[1]value=command[2]keys=path.split('.')current_level=configforkeyinkeys[:-1]:ifkeynotincurrent_level:print(f"Error:Keypath'{path}'doesnotexist.")