2025年P(guān)ython二級(jí)考試押題試卷：Python高級(jí)編程與框架應(yīng)用考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填入括號(hào)內(nèi)）1.下列關(guān)于`__slots__`的描述中，正確的是______。A.只能在類定義中使用，不能在元類中使用B.會(huì)導(dǎo)致實(shí)例無法添加不在`__slots__`中定義的屬性C.主要用于提高類的實(shí)例創(chuàng)建速度D.會(huì)影響繼承時(shí)屬性查找的順序2.在Python中，用于實(shí)現(xiàn)“裝飾器”功能的關(guān)鍵字是______。A.defB.classC.lambdaD.@3.下列哪個(gè)模塊通常用于實(shí)現(xiàn)Python中的生成器？______A.`collections`B.`itertools`C.`functools`D.`random`4.當(dāng)使用`with`語句管理資源時(shí)，其內(nèi)部通常依賴于對(duì)象的哪個(gè)特殊方法？______A.`__new__`B.`__init__`C.`__enter__`和`__exit__`D.`__del__`5.以下關(guān)于Python多線程(`threading`模塊)的敘述中，正確的是______。A.Python的全局解釋器鎖（GIL）使得多線程無法實(shí)現(xiàn)真正的并行計(jì)算B.在CPU密集型任務(wù)中，多線程通常比多進(jìn)程性能更好C.`threading.Thread`類的`run()`方法是線程執(zhí)行的主要入口D.`Lock`對(duì)象和`RLock`對(duì)象在功能上完全相同6.在處理網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求時(shí)，`requests`庫中的`Session`對(duì)象主要用于______。A.提交UDP數(shù)據(jù)包B.發(fā)送HTTP請(qǐng)求并接收響應(yīng)C.管理會(huì)話級(jí)別的緩存和CookieD.實(shí)現(xiàn)TCP協(xié)議棧7.對(duì)于大型Python項(xiàng)目，管理第三方庫依賴的常用文件是______。A.`__init__.py`B.`requirements.txt`或`Pipfile`C.`.gitignore`D.`setup.py`8.以下哪個(gè)庫是Python數(shù)據(jù)分析和科學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ)庫？______A.`flask`B.`pandas`C.`matplotlib`D.`sqlalchemy`9.在使用`unittest`框架編寫測(cè)試用例時(shí)，測(cè)試類通常繼承自______。A.`object`B.`unittest.TestCase`C.`unittest.TestSuite`D.`unittest.Test`10.下列關(guān)于異步編程`asyncio`的描述中，錯(cuò)誤的是______。A.`asyncdef`用于定義異步函數(shù)B.`await`關(guān)鍵字用于掛起當(dāng)前協(xié)程并等待另一個(gè)協(xié)程C.異步編程可以顯著提高CPU密集型任務(wù)的性能D.`asyncio.run()`是啟動(dòng)事件循環(huán)并執(zhí)行異步主函數(shù)的常用方法二、填空題（請(qǐng)將答案填入橫線上）1.在Python中，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)封裝、繼承和多態(tài)的三大特性是______、______和______。2.表達(dá)式`f"Hello,{name}"`利用了Python的______功能來實(shí)現(xiàn)字符串的動(dòng)態(tài)格式化。3.要捕獲Python中所有類型的異常，except子句應(yīng)該寫為______。4.在`requests`庫中，發(fā)送GET請(qǐng)求通常使用______函數(shù)；發(fā)送POST請(qǐng)求通常使用______函數(shù)。5.對(duì)于Web框架Flask，用于注冊(cè)路由和處理HTTP請(qǐng)求的裝飾器是______。6.在`pandas`庫中，用于表示二維表格數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)是______。7.在`unittest`框架中，用于執(zhí)行一個(gè)測(cè)試用例的內(nèi)部方法是______。8.Python的`logging`模塊默認(rèn)情況下，日志信息會(huì)輸出到______。9.使用`virtualenv`創(chuàng)建虛擬環(huán)境后，激活該環(huán)境通常需要運(yùn)行一個(gè)名為______的命令（以Linux/macOS為例）。10.在面向?qū)ο笾?，一個(gè)類繼承自另一個(gè)類，稱為______關(guān)系。三、代碼閱讀題（請(qǐng)閱讀下列代碼，回答問題）```pythonimportcollectionsfromthreadingimportThread,LockclassCounter:def__init__(self,initial=0):self.value=initialself.lock=Lock()defincrement(self):withself.lock:self.value+=1returnself.valuedefbackground_task(counter,increments=1000):for_inrange(increments):print(f"Countervaluefrom{threading.current_thread().name}:{counter.increment()}")counter=Counter()thread1=Thread(target=background_task,args=(counter,500),name="Worker-1")thread2=Thread(target=background_task,args=(counter,500),name="Worker-2")thread1.start()thread2.start()thread1.join()thread2.join()print(f"Finalcountervalue:{counter.value}")```1.上面的代碼段演示了什么編程概念？2.`Lock`對(duì)象在這里的作用是什么？3.如果去掉`withself.lock:`語句，代碼可能產(chǎn)生什么問題？4.假設(shè)`increment`方法不加鎖也能正常工作（即`self.value+=1`本身是原子的），那么仍然使用鎖是否有必要？為什么？```pythonfromflaskimportFlask,request,jsonifyapp=Flask(__name__)@app.route('/add',methods=['POST'])defadd_numbers():data=request.get_json()if'a'notindataor'b'notindata:returnjsonify({"error":"Missing'a'or'b'inJSONpayload"}),400try:result=data['a']+data['b']exceptTypeError:returnjsonify({"error":"Invalidinputtypesforaddition"}),400returnjsonify({"result":result})if__name__=='__main__':app.run(debug=True)```5.簡(jiǎn)述這段Flask代碼實(shí)現(xiàn)了什么功能。6.`@app.route('/add',methods=['POST'])`這行代碼的作用是什么？7.`request.get_json()`函數(shù)的作用是什么？8.如果客戶端發(fā)送的POST請(qǐng)求的JSON負(fù)載是`{"a":"1","b":2}`，服務(wù)器會(huì)返回什么狀態(tài)碼和響應(yīng)體？9.代碼中如何處理客戶端發(fā)送了不符合預(yù)期的數(shù)據(jù)？四、編程題1.編寫一個(gè)Python函數(shù)`calculate_stats(data)`，它接收一個(gè)包含數(shù)值的列表`data`作為參數(shù)。函數(shù)需要計(jì)算并返回一個(gè)字典，包含三個(gè)鍵：`'mean'`（平均值）、`'median'`（中位數(shù)）和`'mode'`（眾數(shù)）。假設(shè)輸入數(shù)據(jù)列表中的所有元素都是整數(shù)。對(duì)于中位數(shù)，當(dāng)列表長(zhǎng)度為奇數(shù)時(shí)返回中間值，為偶數(shù)時(shí)返回中間兩個(gè)值的平均值。對(duì)于眾數(shù)，返回出現(xiàn)次數(shù)最多的元素，如果有多個(gè)元素出現(xiàn)次數(shù)相同且最多，返回其中任意一個(gè)即可?？梢允褂脙?nèi)置的`sorted()`函數(shù)，但需要自己實(shí)現(xiàn)計(jì)算眾數(shù)的邏輯（不要使用`statistics`模塊）。2.使用`requests`庫編寫Python代碼，實(shí)現(xiàn)以下功能：*向`/posts`發(fā)送GET請(qǐng)求，獲取JSON格式的數(shù)據(jù)。*解析返回的JSON數(shù)據(jù)，提取出所有`title`字段，并將它們存儲(chǔ)到一個(gè)列表中。*從該列表中篩選出所有包含單詞"sunt"的`title`，并將這些篩選后的`title`輸出到控制臺(tái)。3.使用`unittest`框架編寫測(cè)試用例，測(cè)試一個(gè)簡(jiǎn)單的函數(shù)`is_prime(n)`，該函數(shù)判斷一個(gè)整數(shù)`n`是否為質(zhì)數(shù)。測(cè)試用例應(yīng)至少包含以下測(cè)試場(chǎng)景：*測(cè)試`n`為小于2的整數(shù)時(shí)返回`False`。*測(cè)試`n`為2（最小的質(zhì)數(shù)）時(shí)返回`True`。*測(cè)試`n`為一個(gè)較大的質(zhì)數(shù)（如17）時(shí)返回`True`。*測(cè)試`n`為一個(gè)非質(zhì)數(shù)（如15）時(shí)返回`False`。*測(cè)試`n`為一個(gè)負(fù)數(shù)時(shí)返回`False`。五、框架應(yīng)用題選擇以下框架中的一種（自行選擇Flask或Django），完成一個(gè)簡(jiǎn)單的Web應(yīng)用模塊：要求：1.創(chuàng)建一個(gè)基礎(chǔ)的Web應(yīng)用。2.實(shí)現(xiàn)一個(gè)路由`/greet/<name>`，其中`<name>`是一個(gè)動(dòng)態(tài)參數(shù)。當(dāng)訪問這個(gè)路由時(shí)，應(yīng)用應(yīng)顯示一個(gè)簡(jiǎn)單的問候語，例如"Hello,Alice!"。3.對(duì)于不匹配任何已知路由的URL，應(yīng)用應(yīng)顯示一個(gè)自定義的404頁面，說明"Pagenotfound"。4.（可選，如果選擇Django）使用Django的模板系統(tǒng)來渲染問候語。5.（可選，如果選擇Flask）使用Flask的`render_template`函數(shù)來渲染問候語，并創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的HTML模板文件。試卷答案一、選擇題1.B解析：`__slots__`定義了類的屬性名集合，使用它會(huì)影響實(shí)例的屬性字典，防止動(dòng)態(tài)添加不在`__slots__`中定義的屬性。2.D解析：`@`符號(hào)是Python中定義裝飾器的語法糖，它指向一個(gè)可調(diào)用對(duì)象（函數(shù)或類），用于修改或增強(qiáng)其裝飾的目標(biāo)函數(shù)或類。3.B解析：`itertools`模塊提供了許多創(chuàng)建迭代器的函數(shù)，而生成器本質(zhì)就是一種迭代器，通常通過`yield`語句定義。4.C解析：`with`語句是上下文管理器，它依賴于對(duì)象的`__enter__()`和`__exit__()`特殊方法來管理資源進(jìn)入和退出上下文。5.A解析：Python的GIL確實(shí)限制了純Python代碼在多線程下的并行執(zhí)行能力，使得多線程在CPU密集型任務(wù)上優(yōu)勢(shì)不明顯。多線程更適合I/O密集型任務(wù)。`run()`是線程的入口方法。`Lock`和`RLock`都用于同步，但`RLock`可以被同一線程多次獲取。6.C解析：`Session`對(duì)象可以跨請(qǐng)求保持某些狀態(tài)（如Cookie、憑據(jù)、緩存），提高效率。7.B解析：`requirements.txt`是常用的純文本文件，列出了項(xiàng)目依賴的第三方庫及其版本。`Pipfile`是`pipenv`推薦的更豐富的依賴管理格式。8.B解析：`pandas`是Python數(shù)據(jù)分析和科學(xué)計(jì)算的核心庫，提供了DataFrame等強(qiáng)大數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。9.B解析：編寫單元測(cè)試類時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)做法是繼承`unittest.TestCase`類，它提供了豐富的測(cè)試方法。10.C解析：異步編程主要用于解決I/O密集型任務(wù)的等待問題，對(duì)于CPU密集型任務(wù)，使用多進(jìn)程或多線程通常更有效。二、填空題1.封裝，繼承，多態(tài)解析：這三者是面向?qū)ο缶幊痰娜蠡咎匦?，分別關(guān)注數(shù)據(jù)的隱藏與訪問、代碼的復(fù)用和行為的多樣化。2.f-string解析：格式化字符串字面量（f-string）是Python3.6+引入的一種便捷的字符串格式化方式，可以直接在字符串前加`f`并用`{}`包裹變量或表達(dá)式。3.Exception:解析：`exceptException:`會(huì)捕獲所有繼承自`Exception`的異常（除了`SystemExit`,`KeyboardInterrupt`等系統(tǒng)異常），是捕獲所有非系統(tǒng)錯(cuò)誤的通用方式。4.get,post解析：`requests.get()`用于發(fā)送GET請(qǐng)求，`requests.post()`用于發(fā)送POST請(qǐng)求。5.@app.route()解析：`@app.route()`是Flask框架提供的裝飾器，用于將函數(shù)映射到特定的URL路徑上。6.DataFrame解析：`pandas.DataFrame`是`pandas`庫中用于存儲(chǔ)二維表格數(shù)據(jù)的核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，類似R語言中的數(shù)據(jù)框或Excel表格。7.run()解析：在`unittest`測(cè)試用例中，通常調(diào)用測(cè)試用例類實(shí)例的`run()`方法來執(zhí)行該用例的測(cè)試方法。8.標(biāo)準(zhǔn)輸出（通常是控制臺(tái)）解析：如果不配置`logging`模塊，它將使用默認(rèn)的`StreamHandler`，將日志消息輸出到標(biāo)準(zhǔn)輸出流，通常是終端或控制臺(tái)。9.source解析：在Linux或macOS系統(tǒng)中，激活由`virtualenv`創(chuàng)建的虛擬環(huán)境，通常使用`source/path/to/virtualenv/bin/activate`命令。10.繼承解析：當(dāng)一個(gè)類繼承自另一個(gè)類時(shí)，它繼承了父類的屬性和方法，這種關(guān)系稱為繼承關(guān)系。三、代碼閱讀題1.代碼演示了如何使用線程(`threading`)和鎖(`Lock`)在Python中實(shí)現(xiàn)線程安全的共享資源訪問。解析：代碼創(chuàng)建了一個(gè)`Counter`類，其中包含一個(gè)受保護(hù)的`value`屬性和一個(gè)`lock`。`increment`方法使用`withself.lock:`語句塊來確保同一時(shí)間只有一個(gè)線程能修改`value`，從而避免數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)。2.`Lock`對(duì)象在這里的作用是提供線程同步機(jī)制，確保對(duì)`Counter`實(shí)例的`increment`方法調(diào)用是線程安全的。解析：由于多個(gè)線程可能會(huì)同時(shí)調(diào)用`increment`方法，如果不加鎖，它們可能會(huì)同時(shí)讀取和修改`self.value`，導(dǎo)致最終計(jì)數(shù)結(jié)果不正確（數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)）。`Lock`保證了每次只有一個(gè)線程能進(jìn)入`increment`方法內(nèi)部的臨界區(qū)代碼塊。3.如果去掉`withself.lock:`語句，代碼可能產(chǎn)生數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)（racecondition）問題，導(dǎo)致`counter.value`的最終值低于預(yù)期，或者在某些情況下變得無意義。解析：沒有鎖的保護(hù)，當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)線程幾乎同時(shí)調(diào)用`increment`時(shí)，它們可能會(huì)讀取到相同的`value`，然后各自增加1，最后寫回。這種情況下，每次調(diào)用實(shí)際上只增加了1，而不是預(yù)期的每次調(diào)用都增加1，導(dǎo)致計(jì)數(shù)不準(zhǔn)確。4.假設(shè)`increment`方法不加鎖也能正常工作（即`self.value+=1`本身是原子的），那么仍然使用鎖是多余的，但可能不是有害的。使用鎖會(huì)引入一些性能開銷。解析：`self.value+=1`在CPython解釋器中，對(duì)整數(shù)操作確實(shí)是原子的。但原子性不意味著復(fù)合操作（如先讀取再增加）在多線程下安全，如果涉及對(duì)象引用傳遞或其他復(fù)雜操作，原子性可能不保證。即使這個(gè)簡(jiǎn)單的操作本身是原子的，鎖仍然會(huì)限制并發(fā)，確保`increment`方法作為一個(gè)整體（可能包含其他邏輯）的原子性或順序性。但為了一個(gè)純?cè)硬僮鞫渔i，會(huì)帶來不必要的性能損耗。5.這段Flask代碼實(shí)現(xiàn)了一個(gè)簡(jiǎn)單的WebAPI，用于接收J(rèn)SON格式的POST請(qǐng)求，計(jì)算并返回兩個(gè)整數(shù)（或數(shù)字類型）的和。解析：代碼創(chuàng)建了一個(gè)Flask應(yīng)用，定義了一個(gè)路由`/add`，只接受POST方法。它嘗試解析請(qǐng)求體中的JSON數(shù)據(jù)，提取`a`和`b`，計(jì)算它們的和，然后返回結(jié)果。如果輸入不符合要求（缺少參數(shù)或參數(shù)類型錯(cuò)誤），則返回相應(yīng)的錯(cuò)誤信息和400狀態(tài)碼。6.`@app.route('/add',methods=['POST'])`這行代碼的作用是注冊(cè)一個(gè)路由規(guī)則`/add`，并將該路由與`add_numbers`函數(shù)關(guān)聯(lián)起來，指定該路由只響應(yīng)POSTHTTP方法。解析：`@app.route()`裝飾器定義了URL路徑和HTTP方法。`'/add'`是路徑，`methods=['POST']`指示Flask只在該路徑上響應(yīng)POST請(qǐng)求，其他方法（如GET）將產(chǎn)生405MethodNotAllowed錯(cuò)誤。7.`request.get_json()`函數(shù)的作用是從請(qǐng)求的正文（body）中解析JSON格式的數(shù)據(jù)，如果請(qǐng)求內(nèi)容類型是`application/json`，則返回一個(gè)字典。解析：這是`requests`庫提供的便捷方法，封裝了HTTP客戶端解析JSON的邏輯。Flask的`request.get_json()`功能類似。8.如果客戶端發(fā)送的POST請(qǐng)求的JSON負(fù)載是`{"a":"1","b":2}`，服務(wù)器會(huì)返回狀態(tài)碼400和響應(yīng)體`{"error":"Invalidinputtypesforaddition"}`。解析：因?yàn)閌data['a']`的值是字符串`"1"`，而`data['b']`是整數(shù)`2`。在嘗試執(zhí)行`data['a']+data['b']`時(shí)，會(huì)拋出`TypeError`，因?yàn)樽址驼麛?shù)不能直接相加。代碼捕獲了`TypeError`，并返回了狀態(tài)碼400和錯(cuò)誤信息。9.代碼中通過檢查`data.get('a')`和`data.get('b')`是否存在于解析后的JSON字典中來處理客戶端發(fā)送了不符合預(yù)期的數(shù)據(jù)。解析：`get_json()`可能返回`None`如果請(qǐng)求體不是有效的JSON或內(nèi)容類型不是`application/json`。`get()`方法本身會(huì)安全地返回字典中存在的鍵的值，如果鍵不存在則返回`None`。通過檢查`get()`的結(jié)果是否為`None`，可以判斷客戶端是否發(fā)送了必需的參數(shù)。10.代碼中通過捕獲`TypeError`異常來處理客戶端發(fā)送了不符合預(yù)期的數(shù)據(jù)（例如，參數(shù)類型不匹配）。解析：`try...except`塊捕獲了在嘗試執(zhí)行`data['a']+data['b']`時(shí)可能發(fā)生的`TypeError`。如果捕獲到該異常，則返回一個(gè)包含錯(cuò)誤信息的JSON響應(yīng)和400狀態(tài)碼，表明客戶端請(qǐng)求有誤。四、編程題1.```pythondefcalculate_stats(data):ifnotdata:#檢查列表是否為空return{'mean':None,'median':None,'mode':None}sorted_data=sorted(data)#對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行排序n=len(sorted_data)mean=sum(sorted_data)/n#計(jì)算平均值#計(jì)算中位數(shù)mid=n//2ifn%2==1:median=sorted_data[mid]else:median=(sorted_data[mid-1]+sorted_data[mid])/2#計(jì)算眾數(shù)frequency={}max_count=0mode=Noneforiteminsorted_data:frequency[item]=frequency.get(item,0)+1iffrequency[item]>max_count:max_count=frequency[item]mode=item#找到新的最高頻元素，直接賦值return{'mean':mean,'median':median,'mode':mode}```解析：函數(shù)首先檢查輸入列表是否為空。然后，對(duì)列表進(jìn)行排序，這是計(jì)算中位數(shù)和眾數(shù)的基礎(chǔ)。計(jì)算平均值很簡(jiǎn)單，是所有元素的和除以元素個(gè)數(shù)。計(jì)算中位數(shù)需要找到中間位置。如果列表長(zhǎng)度是奇數(shù)，中位數(shù)就是中間的元素。如果是偶數(shù)，中位數(shù)是中間兩個(gè)元素的平均值。計(jì)算眾數(shù)需要統(tǒng)計(jì)每個(gè)元素出現(xiàn)的次數(shù)，并找出出現(xiàn)次數(shù)最多的元素。這里使用了一個(gè)字典`frequency`來記錄頻率，遍歷排序后的列表進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并在找到新的最大頻率時(shí)更新眾數(shù)。2.```pythonimportrequestsresponse=requests.get('/posts')ifresponse.status_code==200:posts=response.json()#解析JSON數(shù)據(jù)titles=[post['title']forpostinpostsif'sunt'inpost['title']]fortitleintitles:print(title)else:print(f"Failedtofetchdata,statuscode:{response.status_code}")```解析：使用`requests.get()`向指定的URL發(fā)送GET請(qǐng)求。檢查響應(yīng)的狀態(tài)碼是否為200（OK）。如果是，使用`response.json()`方法解析JSON響應(yīng)體。然后，使用列表推導(dǎo)式遍歷返回的`posts`列表，篩選出標(biāo)題中包含單詞"sunt"的條目，并將這些標(biāo)題存儲(chǔ)到`titles`列表中。最后，遍歷`titles`列表，將每個(gè)標(biāo)題輸出到控制臺(tái)。如果狀態(tài)碼不是200，則輸出錯(cuò)誤信息。3.```pythonimportunittestdefis_prime(n):ifn<=1:returnFalseifn<=3:returnTrueifn%2==0orn%3==0:returnFalsei=5whilei*i<=n:ifn%i==0orn%(i+2)==0:returnFalsei+=6returnTrueclassTestIsPrime(unittest.TestCase):deftest_negative(self):self.assertFalse(is_prime(-1),"ShouldbeFalseforn<=1")deftest_zero(self):self.assertFalse(is_prime(0),"ShouldbeFalseforn<=1")deftest_one(self):self.assertFalse(is_prime(1),"ShouldbeFalseforn<=1")deftest_two(self):self.assertTrue(is_prime(2),"ShouldbeTrueforsmallestprime")deftest_large_prime(self):self.assertTrue(is_prime(17),"ShouldbeTrueforaprimenumber")deftest_non_prime(self):self.assertFalse(is_prime(15),"ShouldbeFalseforanon-primenumber")deftest_even_non_two(self):self.assertFalse(is_prime(4),"ShouldbeFalseforevennumbers>2")if__name__=='__main__':unittest.main()```解析：`is_prime`函數(shù)首先處理小于等于1的特殊情況（不是質(zhì)數(shù)）。然后檢查是否是2或3（是質(zhì)數(shù)）。接下來，檢查是否能被2或3整除（不是質(zhì)數(shù)）。對(duì)于大于3的數(shù)，使用6k±1優(yōu)化方法，只需要檢查到sqrt(n)，并測(cè)試是否能被6的倍數(shù)±1的數(shù)整除。`TestIsPrime`類繼承自`unittest.TestCase`。為不同的測(cè)試場(chǎng)景編寫了測(cè)試方法，每個(gè)方法使用`assertFalse`或`assertTrue`來驗(yàn)證`is_prime`函數(shù)的返回值是否符合預(yù)期，并附上描述性消息。`unittest.main()`用于運(yùn)行所有測(cè)試用例。五、框架應(yīng)用題（以下以Flask為例，Django類似但結(jié)構(gòu)和細(xì)節(jié)不同）```pythonfromflaskimportFlask,request,jsonify,render_template_stringapp=F