2025年计算机语言试题及答案

2025年计算机语言试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.以下关于Python装饰器的描述中，错误的是（）A.装饰器本质是一个可调用对象（callable），接收被装饰函数作为参数B.使用`@wraps(func)`可以保留原函数的元信息（如`__name__`、`__doc__`）C.带参数的装饰器需要嵌套定义三层函数（外层接收参数，中间接收被装饰函数，内层执行逻辑）D.装饰器只能在函数定义时使用`@`语法糖，无法动态应用答案：D（装饰器可以通过手动调用实现动态应用，如`new_func=decorator(old_func)`）2.在C++20中，以下代码的输出结果是（）```cppinclude<iostream>usingnamespacestd;structA{intx=10;virtualvoidf(){cout<<"A::f"<<x<<"";}};structB:A{intx=20;voidf()override{cout<<"B::f"<<x<<"";}};intmain(){Aa=newB();a->f();cout<<a->x;deletea;return0;}```A.B::f2010B.B::f2020C.A::f1010D.B::f1010答案：A（虚函数调用实现多态，输出B::f和B的x；但`a->x`访问的是A类的x成员，因为成员变量不支持多态）3.Java17中，关于`var`关键字的使用，正确的是（）A.`varlist=newArrayList<String>();`会推断类型为`ArrayList<Object>`B.`vari;i=10;`可以正常编译，因为`var`允许先声明后赋值C.`varset=Set.of(1,2,3);`推断类型为`Set<Integer>`D.`varobj=null;`可以编译，因为`var`支持`null`类型推断答案：C（`Set.of(1,2,3)`返回`Set<Integer>`，`var`正确推断；A错误，会推断为`ArrayList<String>`；B错误，`var`必须在声明时初始化；D错误，`null`无法推断具体类型）4.Rust中，以下代码能编译通过的是（）```rustfnmain(){letmutv=vec![1,2,3];leta=&v[0];v.push(4);println!("{}",a);}```A.能编译，因为`a`是不可变引用，`v.push()`是可变操作，但Rust允许混合使用B.不能编译，因为`v.push()`会重新分配内存，使`a`成为悬垂指针C.能编译，因为`v.push()`未改变已有元素的引用D.不能编译，因为不可变引用`a`的生命周期覆盖了可变借用`v.push()`答案：B（`v.push()`可能导致向量重新分配内存，原引用`a`指向的旧内存被释放，形成悬垂指针，Rust借检器禁止此操作）5.关于Go语言的`goroutine`，以下说法错误的是（）A.`goroutine`由Go运行时（runtime）调度，比操作系统线程更轻量B.多个`goroutine`可以运行在同一个操作系统线程上C.使用`sync.WaitGroup`等待多个`goroutine`完成时，需在每个`goroutine`中调用`Done()`D.`goroutine`的栈大小固定为2MB，无法动态扩展答案：D（Go的`goroutine`栈初始为2KB，可动态扩展至GB级别）6.以下Python代码的输出是（）```pythondefouter():x=10definner():nonlocalxx+=5returnxreturninnerf1=outer()f2=outer()print(f1(),f1(),f2())```A.152015B.152020C.151515D.151520答案：A（每个`inner`函数绑定独立的`x`闭包变量，`f1`调用两次后`x`变为20，`f2`的`x`初始为10，调用后为15）7.C++中，以下关于移动语义的描述错误的是（）A.移动构造函数的参数是右值引用（`T&&`）B.`std::move`将左值转换为右值，触发移动操作C.如果用户定义了移动构造函数，编译器不会自动提供拷贝构造函数D.移动操作后，原对象（被移动者）必须处于有效但未定义的状态答案：C（用户定义移动构造函数时，编译器会抑制拷贝构造函数的提供，但如果用户未显式删除拷贝构造函数，仍可通过其他方式提供，如默认提供规则）8.Java中，`Strings1="abc";Strings2=newString("abc");`则`s1==s2`的结果是（）A.`true`，因为内容相同B.`false`，因为`==`比较对象地址，`s1`在字符串常量池，`s2`在堆C.`true`，因为`newString`会复用常量池中的字符串D.`false`，因为`String`是不可变类，`==`比较内容答案：B（`==`比较引用地址，`s1`指向常量池，`s2`指向堆中的新对象，地址不同）9.以下关于函数式编程的特性，不属于Scala的是（）A.支持高阶函数和闭包B.不可变数据结构是默认选择C.使用`yield`实现提供器表达式D.通过`Option`类型避免空指针异常答案：C（`yield`是Python等语言的提供器语法，Scala使用`Iterator`或自定义`Apply`/`Next`方法实现迭代）10.关于TypeScript的类型断言，正确的是（）A.`letstr:any="hello";letlen:number=(<string>str).length;`是合法语法B.类型断言可以将`number`断言为`string`，编译器不会检查C.`as`语法仅适用于TSX文件，`<>`语法适用于所有场景D.类型断言可以绕过编译器的类型检查，强制转换任意类型答案：A（`<string>str`是类型断言的合法语法；B错误，断言需满足“父子类型”关系；C错误，`as`适用于所有场景；D错误，断言不能转换无关类型，如`number`到`string`会报错）二、填空题（每空2分，共20分）1.Python中，使用`__slots__`可以限制类实例能动态添加的属性，其原理是______（填“用数组代替字典存储属性”或“禁用`__dict__`属性”）。答案：禁用`__dict__`属性（`__slots__`会为类创建一个固定大小的属性存储空间，实例不再拥有`__dict__`字典）2.C++中，`std::unique_ptr`的拷贝构造函数被______（填“默认提供”或“删除”），因此不能直接拷贝，只能通过______（填“移动”或“复制”）转移所有权。答案：删除；移动3.Java中，`Thread`类的`start()`方法和`run()`方法的区别是：`start()`会______（填“创建新线程并执行`run()`”或“在当前线程执行`run()`”），而直接调用`run()`会______（填“创建新线程”或“在当前线程执行”）。答案：创建新线程并执行`run()`；在当前线程执行4.Rust中，`&mutT`表示______（填“共享可变引用”或“独占可变引用”），其使用规则是______（填“同一时间只能有一个可变引用”或“可以有多个可变引用”）。答案：独占可变引用；同一时间只能有一个可变引用5.Go语言中，`select`语句用于处理______（填“多协程通信”或“多线程同步”），每个`case`必须是一个______（填“通道操作”或“函数调用”）。答案：多协程通信；通道操作三、简答题（每题10分，共40分）1.比较Python的`列表推导式`和`提供器表达式`在内存管理上的差异，并举例说明适用场景。答案：列表推导式（如`[x2forxinrange(10)]`）会立即提供完整列表，占用连续内存；提供器表达式（如`(x2forxinrange(10))`）返回一个提供器对象，仅在迭代时逐个计算值，内存占用极低。适用场景：当处理大数据集且只需顺序访问时（如逐行读取大文件），提供器表达式更节省内存；当需要频繁随机访问或修改元素时，列表推导式更高效。2.解释C++中“移动语义”解决的核心问题，并说明`std::move`和`std::forward`的区别。答案：移动语义解决了深拷贝的性能问题，通过转移资源所有权（如堆内存）避免不必要的复制。`std::move`将左值强制转换为右值，触发移动操作（不实际移动数据）；`std::forward`用于完美转发，保持参数的左/右值属性（在模板函数中保留参数原始类型）。例如，`std::move(a)`使`a`被视为右值，可用于移动构造；`std::forward<T>(arg)`在转发参数时保留其原始值类别。3.Java的`HashMap`在JDK8中相比JDK7有哪些主要改进？为什么引入红黑树？答案：JDK8的`HashMap`改进：①数组+链表改为数组+链表+红黑树（当链表长度≥8且数组长度≥64时，链表转为红黑树）；②插入方式从头插法改为尾插法（避免多线程扩容时的循环链表问题）；③引入`Node`和`TreeNode`两种节点类型。引入红黑树是为了优化链表过长时的查找效率（链表查找O(n)，红黑树查找O(logn)）。4.简述Rust的“所有权（Ownership）”机制如何保证内存安全，并举例说明所有权转移的过程。答案：所有权规则：①每个值有唯一所有者；②值离开作用域时被销毁；③赋值或传参时所有权转移（移动）。例如：`letv=vec![1,2,3];letu=v;`后，`v`不再有效（所有权转移给`u`），避免了悬垂指针。若需要共享访问，可通过引用（`&T`）或智能指针（如`Rc<T>`）实现，但需遵守借用规则（同一时间只能有一个可变引用或多个不可变引用）。四、编程题（每题20分，共60分）1.用Python实现一个装饰器`@retry`，要求：接收参数`times`（重试次数，默认3次）和`delay`（重试间隔秒数，默认1秒）；当被装饰函数抛出`ValueError`时，等待`delay`秒后重试，直到达到`times`次；若最终仍失败，抛出原始异常。答案：```pythonimporttimeimportfunctoolsdefretry(times=3,delay=1):defdecorator(func):@functools.wraps(func)defwrapper(args,kwargs):foriinrange(times):try:returnfunc(args,kwargs)exceptValueErrorase:ifi==times1:raiseetime.sleep(delay)returnNone防止无返回值时的警告（实际不会执行到）returnwrapperreturndecorator示例用法@retry(times=2,delay=0.5)defrisky_operation(x):ifx<0:raiseValueError("xmustbenon-negative")returnx2测试：调用risky_operation(-1)会重试2次后抛出异常```2.用C++实现一个线程安全的队列（`ThreadSafeQueue`），要求支持以下操作：`push(Telement)`：向队列尾部添加元素；`pop(T&result)`：从队列头部取出元素（若队列为空则阻塞）；`try_pop(T&result)`：非阻塞取出元素（成功返回`true`，失败返回`false`）。答案：```cppinclude<queue>include<mutex>include<condition_variable>include<atomic>template<typenameT>classThreadSafeQueue{private:std::queue<T>q;std::mutexmtx;std::condition_variablecv;std::atomic<bool>is_closed{false};//用于提前终止阻塞public:voidpush(constT&element){if(is_closed)return;std::lock_guard<std::mutex>lock(mtx);q.push(element);cv.notify_one();}boolpop(T&result){std::unique_lock<std::mutex>lock(mtx);cv.wait(lock,[this](){return!q.empty()||is_closed;});if(is_closed&&q.empty())returnfalse;result=q.front();q.pop();returntrue;}booltry_pop(T&result){std::lock_guard<std::mutex>lock(mtx);if(q.empty())returnfalse;result=q.front();q.pop();returntrue;}voidclose(){//可选：关闭队列，唤醒所有等待线程is_closed=true;cv.notify_all();}};```3.用Java实现一个简单的HTTP服务器，监听8080端口，处理GET请求，若路径为`/hello`则返回`"Hello,World!"`（状态码200），其他路径返回`"NotFound"`（状态码404）。答案：```javaimportjava.io.;import.;importjava.nio.charset.StandardCharsets;publicclassSimpleHttpServer{publicstaticvoidmain(String[]args)throwsIOException{ServerSocketserverSocket=newServerSocket(8080);System.out.println("Serverstartedonport8080...");while(true){SocketclientSocket=serverSocket.accept();newThread(()->handleRequest(clientSocket)).start();}}privatestaticvoidhandleRequest(Socketsocket){try(BufferedReaderin=newBufferedReader(newInputStreamReader(socket.getInputStream()));OutputStreamout=socket.getOutputStream()){//解析请求行（第一行）StringrequestLine=in.readLine();if(requestLine==null)return;String[]parts=requestLine.split("");if(parts.length<3||!"GET".equals(parts[0])){sendResponse(out,400,"BadRequest");return;}