Python程序设计-试卷二答案

《Python程序设计》期末考试试卷（二）答案课程名称：Python程序设计

适用专业：计算机相关专业

考试形式：闭卷笔试

考试时间：120分钟

总分：100分一、单项选择题（共20题，每题2分，共40分）B（解析：VisualStudioCode轻量、免费、插件丰富，是Python入门推荐工具；PyCharm功能强大，专业版收费；Eclipse主打Java开发；Notepad++是纯文本编辑器，无Python专属调试功能）B（解析：%是取模运算，5%2=1；**是幂运算，2**3=8）C（解析：break终止整个循环；continue跳过本次循环剩余代码；pass占位符，不执行任何操作；return用于函数返回值，终止函数执行）B（解析：int()转换为整数，str()转换为字符串，float()转换为浮点数，eval()执行字符串中的表达式）D（解析：range(5)等价于range(0,5)，range(0,5,1)明确指定步长1，三者均生成[0,1,2,3,4]）B（解析：b=a是引用赋值，b和a指向同一个列表对象，a.append(4)修改原列表，b也会同步变化）C（解析：元组和列表都是序列，都可索引访问，可存储任意数据类型；核心区别是元组不可变（创建后无法修改元素），列表可变）D（解析：d.pop()必须传入键参数，用于删除指定键值对；无参数会报错；d['name']访问指定键的值，d['city']='Beijing'添加新键值对，d.get('age')安全访问指定键的值）B（解析：{}创建空字典，set()创建空集合，[]创建空列表，()创建空元组）B（解析：func(3,5)传入两个参数，a=3、b=5，返回15；func(3)只传一个参数，b使用默认值2，返回6；总和为15+6=21）C（解析：lambda是匿名函数，只能写单行表达式，自动返回表达式结果，简洁高效，适合简单逻辑）B（解析：实例方法的第一个参数必须是self，代表当前实例对象；cls是类方法的第一个参数，代表类本身）C（解析：子类只能继承父类的非私有属性和方法（不以__开头），可重写或扩展父类方法，无需强制重写所有方法）C（解析：'r'是只读模式，encoding='utf-8'避免中文乱码；open('file.txt')未指定编码，可能出现中文乱码；'w'是写入模式；'rb'是二进制只读模式）C（解析：with语句的核心优势是上下文管理，自动关闭文件，避免手动调用close()导致的资源泄露，与读写速度、打开多个文件无关）B（解析：文件不存在时，只读模式打开会引发FileNotFoundError；PermissionError是权限不足；IOError是通用I/O错误；IsADirectoryError是将目录当作文件打开）A（解析：INSERTINTO插入新记录；UPDATE修改已有记录；SELECT查询数据；CREATE创建表/数据库）D（解析：df[df.age>18]和df.loc[df['age']>18]均可筛选出年龄大于18的行，功能等价；df['age']>18仅返回布尔值序列）B（解析：该正则匹配「字母/数字下划线+@+字母/数字下划线+.+字母/数字下划线」，符合简单电子邮件地址的格式）C（解析：NumPy的核心多维数组对象是ndarray；Matrix是矩阵对象（已不推荐）；Array是Python内置列表；Tensor是PyTorch/TensorFlow中的张量对象）二、判断题（共15题，每题1分，共15分）×（解析：int()转换浮点数时直接截断小数部分，int(3.9)=3，不是四舍五入）√（解析：print()函数的sep参数指定多个输出内容之间的分隔符，默认是空格，此处设为'-'，输出Hello-World）×（解析：列表sort()方法是原地排序，直接修改原列表，不返回新列表；sorted()函数会返回新的排序后的列表，原列表不变）√（解析：字符串+用于拼接，*用于重复，例如'a'+'b'='ab'，'a'*3='aaa'）√（解析：global关键字声明后，函数内部可以修改或创建全局变量，否则会创建局部变量）×（解析：字典的keys()、values()、items()方法返回的是视图对象（不是列表），可迭代，实时反映字典的变化）√（解析：__init__.py文件标志该目录是Python包，用于初始化包、导入子模块等，Python3.3+可省略，但仍推荐保留）√（解析：super()函数用于在子类中调用父类的方法，避免硬编码父类名称，简化继承逻辑）√（解析：pass是空语句，用于语法上需要语句但无需执行任何操作的场景（如空函数、空类、空循环））√（解析：csv.reader()逐行迭代读取，不加载全部数据到内存，适合大文件；pandas.read_csv()会将全部数据加载到DataFrame中，占用内存较多）×（解析：try块后面可以跟finally块，不一定需要except块（用于只保证资源释放，不处理异常））√（解析：plt.show()是Matplotlib中显示图形的核心函数，会弹出窗口显示所有已绘制的图形）√（解析：该列表推导式遍历0-9，筛选出偶数，生成列表[0,2,4,6,8]）√（解析：pathlib.Path('./data').mkdir()可以创建data目录，exist_ok=True可避免目录已存在时报错）√（解析：sqlite3模块连接数据库时，若指定的数据库文件不存在，会自动创建一个新的SQLite数据库文件）三、填空题（共15空，每空1分，共15分）#True（解析：TrueandFalse=False，notFalse=True）nohtyP（解析：s[::-1]是字符串逆序切片，步长为-1，从后往前读取所有字符）[1,3,5,7,9]（解析：range(1,10,2)从1开始，步长2，到10结束（不包含10））*（解析：*args接收任意数量的位置参数，封装为元组）重复双下画线方法（或特殊方法或魔术方法）json.load()（解析：json.load()从文件加载JSON，json.loads()从字符串加载JSON）下一行（解析：f.readline()每次读取文件的一行，多次调用会依次读取后续行，直到文件末尾）删除缺失值（或空值）X轴（或横轴）生成器（解析：yield是生成器函数的核心关键字，生成器函数调用后返回生成器对象，按需生成数据）交换（解析：Python的解包赋值，无需临时变量即可交换两个变量的值）无论是否发生异常都会执行四、程序填空题（共10空，每空1分，共10分）1.商品库存管理与查询（5空）(1)stock<10（解析：判断库存是否小于10，筛选库存紧张商品）(2)(pid,name)（解析：将商品ID和名称封装为元组，加入库存紧张商品列表）(3)get（解析：字典get()方法安全查询，键不存在时返回指定默认值）(4)stock-quantity_sold（解析：原库存减去售出数量，计算新库存）(5)new_stock（解析：元组不可变，整体替换字典值，填入新计算的库存量）2.文件操作与异常处理（5空）(6)mkdir（解析：Path.mkdir()方法创建目录，exist_ok=True避免目录已存在时报错）(7)w（解析：'w'是写入模式，用于创建并写入文件，保存JSON数据）(8)dump（解析：json.dump()将Python字典写入JSON文件，json.dumps()将Python字典转换为JSON字符串）(9)exists（解析：Path.exists()方法判断文件/目录是否存在）(10)load（解析：json.load()从JSON文件加载数据，转换为Python字典）五、编程题（共2题，每题10分，共20分）第1题：数据清洗与格式化（核心参考代码）importredefclean_contacts(input_file,output_file):#初始化统计变量total_lines=0valid_count=0#存储格式化后的电话号码cleaned_phones=[]#读取输入文件withopen(input_file,"r",encoding="utf-8")asfr:forlineinfr:total_lines+=1#统计总处理行数#去除首尾空格clean_line=line.strip()#忽略空行和纯空格行ifnotclean_line:continue#正则提取11位连续数字phone_match=re.search(r'\d{11}',clean_line)ifphone_match:phone=phone_match.group()#格式化电话号码：138-xxxx-xxxxformatted_phone=f"{phone[:3]}-{phone[3:7]}-{phone[7:]}"cleaned_phones.append(formatted_phone)valid_count+=1#统计有效电话号码数量#将格式化后的电话号码写入输出文件withopen(output_file,"w",encoding="utf-8")asfw:forphoneincleaned_phones:fw.write(f"{phone}\n")#控制台打印统计信息print(f"处理了{total_lines}行，找到{valid_count}个有效电话号码。")#测试函数（需提前创建raw_contacts.txt）clean_contacts("raw_contacts.txt","cleaned_contacts.txt")第2题：面向对象设计：模拟简单的购物车（核心参考代码）#1.定义Item类classItem:def__init__(self,item_id,name,price):#参数校验：单价必须是正数ifnotisinstance(price,(int,float))orprice<=0:raiseValueError("单价必须是大于0的数字！")self.item_id=item_id=nameself.price=float(price)#2.定义ShoppingCart类classShoppingCart:def__init__(self):#初始化购物车：字典，键为Item对象，值为购买数量self.items={}#a)添加商品方法defadd_item(self,item,quantity=1):#参数校验：quantity必须是正整数ifnotisinstance(quantity,int)orquantity<=0:raiseValueError("购买数量必须是大于0的整数！")ifiteminself.items:#商品已存在，增加数量self.items[item]+=quantityelse:#商品不存在，新增条目self.items[item]=quantity#b)移除商品方法defremove_item(self,item_id,quantity=1):#参数校验：quantity必须是正整数ifnotisinstance(quantity,int)orquantity<=0:raiseValueError("移除数量必须是大于0的整数！")#查找对应商品target_item=Noneforiteminself.items.keys():ifitem.item_id==item_id:target_item=itembreakifnottarget_item:raiseValueError("购物车中不存在该商品！")#校验移除数量是否超过库存current_quantity=self.items[target_item]ifquantity>current_quantity:raiseValueError("移除数量超过购物车中的商品数量！")#更新数量或删除条目new_quantity=current_quantity-quantityifnew_quantity==0:delself.items[target_item]else:self.items[target_item]=new_quantity#c)计算总金额方法defcalculate_total(self):total=0.0foritem,quantityinself.items.items():total+=item.price*quantityreturnround(total,2)#保留两位小数#d)显示购物车内容方法defdisplay_cart(self):print("="*50)print("购物车内容如下：")print("商品ID\t\t商品名称\t\t单价\t\t数量\t\t小计")print("-"*50)foritem,quantityinself.items.items():