2025年Python二級考試模擬試卷：實戰(zhàn)項目解析考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、項目背景與需求你正在參與開發(fā)一個簡單的個人圖書管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)需要能夠讓用戶管理自己的藏書信息，包括書名、作者、出版年份和ISBN編號。系統(tǒng)應提供基本的增刪查改功能，并能夠將數(shù)據(jù)持久化保存到文件中。二、任務一：基礎數(shù)據(jù)結構定義與封裝1.請定義一個名為`Book`的類，用于表示一本圖書。該類應包含以下私有屬性：`_title`（書名）、`_author`（作者）、`_year`（出版年份）、`_isbn`（ISBN編號）。為每個屬性提供相應的getter和setter方法。2.在`Book`類中，添加一個`__str__`方法，用于返回該圖書的格式化字符串，格式為：`"書名:[書名],作者:[作者],出版年份:[年份],ISBN:[ISBN]"`。3.定義一個名為`Library`的類，用于管理圖書集合。該類應包含一個私有列表屬性`_books`，用于存儲`Book`對象。提供以下方法：*`add_book(book)`:添加一本`Book`對象到`_books`列表中。*`find_book_by_title(title)`:根據(jù)書名搜索圖書，返回匹配的第一本`Book`對象，若未找到則返回`None`。*`find_book_by_isbn(isbn)`:根據(jù)ISBN編號搜索圖書，返回匹配的`Book`對象，若未找到則返回`None`。*`get_all_books()`:返回`_books`列表中所有`Book`對象的列表。三、任務二：數(shù)據(jù)持久化與基礎操作假設圖書數(shù)據(jù)需要保存到一個名為`library_data.txt`的文本文件中，文件格式為簡單的逗號分隔值（CSV），每行代表一本圖書，字段順序為：書名,作者,出版年份,ISBN。請實現(xiàn)以下功能：1.在`Library`類中，添加一個名為`load_data`的類方法，該方法接收文件路徑作為參數(shù)。該方法嘗試打開文件，讀取每一行數(shù)據(jù)，并使用逗號（`,`）分割每一行，創(chuàng)建`Book`對象，并將這些對象添加到傳入的`Library`實例的`_books`列表中。如果文件不存在或格式不正確，應捕獲可能發(fā)生的異常，并打印錯誤信息`"數(shù)據(jù)加載失敗，使用空庫"`。2.在`Library`類中，添加一個名為`save_data`的實例方法。該方法將`_books`列表中的所有`Book`對象信息按照定義的CSV格式寫入到`library_data.txt`文件中。如果`_books`為空，則不進行寫入。四、任務三：實現(xiàn)核心管理功能1.在`Library`類中，添加一個名為`add_book_from_input`的方法。該方法提示用戶依次輸入書名、作者、出版年份和ISBN編號（假設用戶輸入均為有效格式），創(chuàng)建一個`Book`對象，并使用`add_book`方法將其添加到`_books`列表中。2.在`Library`類中，添加一個名為`list_books`的方法。該方法遍歷`_books`列表，打印每本圖書調用其`__str__`方法得到的信息。五、任務四：查詢與刪除1.在`Library`類中，添加一個名為`delete_book_by_title`的方法。該方法接收一個書名作為參數(shù)，查找`_books`列表中該書名的圖書。如果找到，則從列表中刪除該`Book`對象并返回`True`；如果未找到，則不進行任何操作并返回`False`。2.擴展`find_book_by_title`方法，使其在未找到圖書時，打印提示信息`"未找到書名為[書名]的圖書"`。六、項目集成與測試假設`library_data.txt`文件內容如下：```TheGreatGatsby,F.ScottFitzgerald,1925,1234567890123ToKillaMockingbird,HarperLee,1960,1234567890124```請編寫代碼片段，完成以下測試：1.創(chuàng)建一個`Library`實例。2.使用`load_data`方法加載`library_data.txt`文件。3.使用`list_books`方法打印當前圖書館中的所有圖書信息。4.使用`add_book_from_input`方法添加一本新書，書名輸入"1984"，作者輸入"GeorgeOrwell"，年份輸入"1949"，ISBN輸入"1234567890125"。5.使用`list_books`方法再次打印當前圖書館中的所有圖書信息。6.使用`delete_book_by_title`方法刪除書名為"ToKillaMockingbird"的圖書。7.使用`save_data`方法將更新后的圖書數(shù)據(jù)保存到`library_data.txt`文件中。8.創(chuàng)建另一個`Library`實例，使用`load_data`方法加載`library_data.txt`文件，并使用`list_books`方法打印其內容，驗證數(shù)據(jù)是否正確保存和加載。試卷答案一、項目背景與需求（無具體代碼要求，略）二、任務一：基礎數(shù)據(jù)結構定義與封裝1.```pythonclassBook:def__init__(self,title,author,year,isbn):self._title=titleself._author=authorself._year=yearself._isbn=isbn@propertydeftitle(self):returnself._title@title.setterdeftitle(self,value):self._title=value@propertydefauthor(self):returnself._author@author.setterdefauthor(self,value):self._author=value@propertydefyear(self):returnself._year@year.setterdefyear(self,value):self._year=value@propertydefisbn(self):returnself._isbn@isbn.setterdefisbn(self,value):self._isbn=valuedef__str__(self):returnf"書名:{self._title},作者:{self._author},出版年份:{self._year},ISBN:{self._isbn}"```解析思路：根據(jù)要求定義`Book`類。使用私有屬性(`_title`,`_author`,`_year`,`_isbn`)存儲圖書信息，保證封裝性。提供getter和setter方法允許外部訪問和修改這些屬性，同時可以在setter中加入驗證邏輯（本任務未明確要求）。`__str__`方法用于定義對象的字符串表示形式，方便后續(xù)打印輸出。2.```python#(已在第一點代碼中包含__str__方法定義)#__str__方法如上所述。```解析思路：同上。`__str__`方法是Python中用于控制對象打印行為的重要方法，通過定義它，我們可以自定義對象在`print(book_instance)`或`str(book_instance)`時的輸出格式。3.```pythonclassLibrary:def__init__(self):self._books=[]defadd_book(self,book):ifisinstance(book,Book):self._books.append(book)deffind_book_by_title(self,title):forbookinself._books:ifbook.title==title:returnbookreturnNonedeffind_book_by_isbn(self,isbn):forbookinself._books:ifbook.isbn==isbn:returnbookreturnNonedefget_all_books(self):returnself._books.copy()#返回副本，防止外部修改內部列表```解析思路：定義`Library`類管理圖書。`__init__`初始化一個空列表`_books`用于存儲`Book`對象。`add_book`方法檢查傳入?yún)?shù)是否為`Book`類型，然后添加到`_books`列表。`find_book_by_title`和`find_book_by_isbn`方法都通過遍歷`_books`列表，比較每本圖書的標題或ISBN，找到匹配項后返回。`get_all_books`返回`_books`的一個副本，避免外部直接修改列表內容，提供封裝性。三、任務二：數(shù)據(jù)持久化與基礎操作1.```python@classmethoddefload_data(cls,file_path):try:library_instance=cls()withopen(file_path,'r',encoding='utf-8')asfile:forlineinfile:parts=line.strip().split(',')iflen(parts)==4:title,author,year_str,isbn=partstry:year=int(year_str)#嘗試轉換年份為整數(shù)book=cls._create_book_from_parts(title,author,year,isbn)library_instance._books.append(book)exceptValueError:#年份轉換失敗pass#或處理錯誤returnlibrary_instanceexcept(FileNotFoundError,Exception)ase:#更通用的異常捕獲print("數(shù)據(jù)加載失敗，使用空庫")returncls()#返回一個空的Library實例#內部輔助方法（可在類內定義或作為私有靜態(tài)方法）@staticmethoddef_create_book_from_parts(title,author,year,isbn):returnBook(title,author,year,isbn)```解析思路：`load_data`是類方法，接收文件路徑，返回一個`Library`實例。使用`try...except`處理文件打開和讀取可能出現(xiàn)的異常。逐行讀取文件，使用`split(',')`按逗號分割數(shù)據(jù)。檢查分割后的數(shù)據(jù)是否為4個部分（書名、作者、年份、ISBN）。嘗試將年份字符串轉換為整數(shù)，如果成功且數(shù)據(jù)格式基本正確，則調用一個輔助方法（如`_create_book_from_parts`）創(chuàng)建`Book`對象，并添加到`_books`列表。如果文件不存在、格式錯誤或年份轉換失敗，捕獲異常并打印錯誤信息，返回一個空的`Library`實例。2.```pythondefsave_data(self,file_path='library_data.txt'):ifnotself._books:return#如果沒有圖書，不寫入withopen(file_path,'w',encoding='utf-8')asfile:forbookinself._books:line=f"{book.title},{book.author},{book.year},{book.isbn}\n"file.write(line)```解析思路：`save_data`是實例方法，用于將`_books`中的圖書信息寫入文件。首先檢查`_books`是否為空，為空則直接返回。使用`withopen`以寫入模式(`'w'`)打開文件（可以指定默認文件名）。遍歷`_books`列表中的每個`Book`對象，使用`Book`的屬性訪問方法（`title`,`author`,`year`,`isbn`）獲取信息，按逗號連接成一個字符串，并在末尾添加換行符(`\n`)。使用`file.write(line)`將該字符串寫入文件。寫入完成后，文件會自動關閉。四、任務三：實現(xiàn)核心管理功能1.```pythondefadd_book_from_input(self):title=input("請輸入書名:")author=input("請輸入作者:")year_input=input("請輸入出版年份:")isbn=input("請輸入ISBN編號:")try:year=int(year_input)#驗證年份是否為整數(shù)book=Book(title,author,year,isbn)self.add_book(book)print("圖書添加成功!")exceptValueError:print("輸入的年份無效，圖書添加失敗。")```解析思路：`add_book_from_input`方法實現(xiàn)用戶輸入添加圖書。使用`input()`函數(shù)依次獲取用戶輸入的書名、作者、年份和ISBN。對年份輸入進行類型轉換驗證（嘗試轉為`int`），如果轉換成功且其他輸入有效，則創(chuàng)建`Book`對象，并調用`Library`實例自身的`add_book`方法將其添加到管理列表。如果年份輸入無效（不能轉換為整數(shù)），捕獲`ValueError`并提示用戶。2.```pythondeflist_books(self):ifnotself._books:print("圖書館內暫無圖書。")returnforbookinself._books:print(book)```解析思路：`list_books`方法用于打印所有圖書信息。首先檢查`_books`列表是否為空，如果為空則打印提示信息。如果不為空，則遍歷`_books`列表，對每個`Book`對象調用其`__str__`方法（在`Book`類中已定義），打印該圖書的信息。使用`print(book)`會自動調用`Book`類的`__str__`方法。五、任務四：查詢與刪除1.```pythondefdelete_book_by_title(self,title):fori,bookinenumerate(self._books):ifbook.title==title:delself._books[i]#通過索引刪除returnTruereturnFalse```解析思路：`delete_book_by_title`方法根據(jù)書名刪除圖書。使用`for...enumerate`遍歷`_books`列表，同時獲取圖書元素及其索引。如果找到標題匹配的圖書，使用`delself._books[i]`通過索引刪除該元素。刪除成功后立即返回`True`。如果遍歷完列表未找到匹配項，返回`False`。2.```python#(已在Library類的find_book_by_title方法中添加)#修改find_book_by_title方法：deffind_book_by_title(self,title):book=super().find_book_by_title(title)#假設有父類或基類定義ifbookisNone:print(f"未找到書名為{title}的圖書")returnbook#或者，如果find_book_by_title是Library自身的定義：#forbookinself._books:#ifbook.title==title:#returnbook#print(f"未找到書名為{title}的圖書")#returnNone```解析思路：修改`find_book_by_title`方法。在查找結束后，檢查返回值`book`是否為`None`。如果為`None`（表示未找到），則打印出未找到的提示信息，包含用戶輸入的書名。如果找到了對應的圖書，則正常返回該`Book`對象。六、項目集成與測試```python#假設library_data.txt內容如題目所述#1.創(chuàng)建一個Library實例library=Library()#2.使用load_data方法加載library_data.txt文件library=Library.load_data('library_data.txt')#3.使用list_books方法打印當前圖書館中的所有圖書信息library.list_books()#預期輸出：#書名:TheGreatGatsby,作者:F.ScottFitzgerald,出版年份:1925,ISBN:1234567890123#書名:ToKillaMockingbird,作者:HarperLee,出版年份:1960,ISBN:1234567890124#4.使用add_book_from_input方法添加一本新書library.add_book_from_input()#假設用戶輸入:1984,GeorgeOrwell,1949,1234567890125#預期輸出:圖書添加成功!#5.使用list_books方法再次打印當前圖書館中的所有圖書信息library.list_books()#預期輸出：#書名:TheGreatGat