2025年P(guān)ython程序設(shè)計(jì)-期末試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.以下關(guān)于Python變量作用域的描述，正確的是（）A.函數(shù)內(nèi)部定義的變量一定是局部變量B.使用global關(guān)鍵字聲明的變量只能在函數(shù)外部修改C.嵌套函數(shù)中，內(nèi)層函數(shù)可以直接修改外層函數(shù)的非全局變量D.模塊級變量（全局變量）在函數(shù)內(nèi)部可以訪問，但修改時需要聲明2.執(zhí)行代碼`a=[i2foriinrange(5)ifi%2==0]`后，a的值是（）A.[0,1,4,9,16]B.[0,4,16]C.[1,9]D.[0,2,4]3.以下可以作為字典鍵（key）的是（）A.[1,2,3]B.(1,2,3)C.{1:2}D.{'a':1}4.執(zhí)行以下代碼，輸出結(jié)果是（）```pythontry:x=1/0exceptZeroDivisionError:print("除零錯誤")else:print("無錯誤")finally:print("結(jié)束")```A.除零錯誤→結(jié)束B.除零錯誤→無錯誤→結(jié)束C.無錯誤→結(jié)束D.除零錯誤→無錯誤5.定義類`classA:deff(self):return1`，`classB(A):deff(self):returnsuper().f()+2`，則`B().f()`的結(jié)果是（）A.1B.2C.3D.報(bào)錯6.關(guān)于提供器（Generator），以下描述錯誤的是（）A.提供器表達(dá)式使用圓括號`()`，列表推導(dǎo)式使用方括號`[]`B.提供器可以逐個產(chǎn)生值，節(jié)省內(nèi)存C.提供器對象只能迭代一次D.提供器函數(shù)通過`return`返回值7.執(zhí)行`f=lambdax,y:xifx>yelsey`，`f(3,5)`的結(jié)果是（）A.3B.5C.8D.報(bào)錯8.導(dǎo)入模塊時，若希望僅導(dǎo)入模塊中的`func`函數(shù)，正確的語句是（）A.importmodule.funcB.frommoduleimportfuncC.fromfuncimportmoduleD.importfuncfrommodule9.執(zhí)行`print(f"成績：{89.5:.1f}")`，輸出結(jié)果是（）A.成績：89.5B.成績：89.50C.成績：89.5fD.成績：90.010.關(guān)于深拷貝和淺拷貝，以下說法正確的是（）A.`copy.copy()`實(shí)現(xiàn)深拷貝，`copy.deepcopy()`實(shí)現(xiàn)淺拷貝B.淺拷貝會遞歸復(fù)制所有嵌套對象C.對于不可變對象（如元組），淺拷貝和深拷貝效果相同D.列表的`lst.copy()`方法是深拷貝二、填空題（每題3分，共15分）1.反轉(zhuǎn)列表`lst=[1,2,3]`的兩種方法是：`lst[::-1]`和__________。2.合并字典`d1={'a':1}`和`d2={'b':2}`，Python3.9+中可以使用__________語法（寫表達(dá)式）。3.定義類方法時，需要使用__________裝飾器（寫完整裝飾器名）。4.正則表達(dá)式`r'^1[3-9]\d{9}$'`用于匹配__________（填寫具體場景）。5.讀取JSON文件時，使用`json`模塊的__________函數(shù)（寫函數(shù)名）。三、編程題（共65分）1.（10分）編寫一個函數(shù)`fibonacci(n)`，返回斐波那契數(shù)列的第n項(xiàng)（n≥1）。要求同時實(shí)現(xiàn)遞歸和迭代兩種版本，并比較兩者在n=30時的執(zhí)行效率（需輸出執(zhí)行時間）。2.（15分）某班級學(xué)提供績數(shù)據(jù)如下（列表中的每個字典表示一個學(xué)生）：`students=[{'name':'張三','math':85,'english':78,'chinese':92},{'name':'李四','math':92,'english':88,'chinese':85},{'name':'王五','math':75,'english':65,'chinese':80},{'name':'趙六','math':88,'english':95,'chinese':90}]`要求：（1）計(jì)算數(shù)學(xué)、英語、語文三科的平均分；（2）篩選出平均分大于85分的學(xué)生，組成新列表；（3）將篩選后的列表按數(shù)學(xué)成績降序排序。3.（15分）設(shè)計(jì)一個圖書管理系統(tǒng)的類結(jié)構(gòu)，要求包含：`Book`類：屬性為ISBN（字符串）、書名（字符串）、作者（字符串）、庫存（整數(shù)）；`Library`類：方法包括添加圖書（`add_book(book)`）、刪除圖書（`remove_book(isbn)`）、按ISBN查詢圖書（`query_by_isbn(isbn)`）、顯示所有圖書信息（`show_all()`）。4.（15分）編寫程序，讀取當(dāng)前目錄下的`students.csv`文件（格式：姓名,數(shù)學(xué),英語,語文），處理以下需求：（1）若某科成績?nèi)笔В榭栈蚍菙?shù)字），則將該科成績設(shè)為0；（2）計(jì)算每個學(xué)生的總分（三科之和）；（3）將處理后的學(xué)生數(shù)據(jù)按總分降序排序；（4）將結(jié)果寫入`processed_students.csv`文件（格式：姓名,數(shù)學(xué),英語,語文,總分）。5.（10分）編寫一個裝飾器`timer`，用于統(tǒng)計(jì)函數(shù)的執(zhí)行時間（單位：秒，保留4位小數(shù)）。并使用該裝飾器裝飾一個計(jì)算大數(shù)階乘的函數(shù)`factorial(n)`（n≥1000），輸出執(zhí)行時間。答案一、單項(xiàng)選擇題1.D（解析：函數(shù)內(nèi)部若修改全局變量需用global聲明；嵌套函數(shù)修改外層變量需用nonlocal；函數(shù)內(nèi)部定義的變量在未聲明時是局部變量，但若使用global聲明則是全局變量）2.B（解析：range(5)提供0-4，篩選i%2==0即0、2、4，平方后為0、4、16）3.B（解析：字典鍵必須是不可變類型，元組是不可變的，列表、字典是可變的）4.A（解析：發(fā)生異常時執(zhí)行except塊，else塊不執(zhí)行，finally塊始終執(zhí)行）5.C（解析：super().f()調(diào)用父類A的f方法返回1，加2后為3）6.D（解析：提供器函數(shù)通過yield返回值，return會拋出StopIteration）7.B（解析：lambda函數(shù)返回較大值，5>3故返回5）8.B（解析：from...import用于導(dǎo)入模塊中的具體對象）9.A（解析：.1f表示保留1位小數(shù)，89.5已有一位小數(shù)，直接輸出）10.C（解析：不可變對象無需深拷貝，淺拷貝足夠；copy.copy是淺拷貝，deepcopy是深拷貝；列表的copy()是淺拷貝）二、填空題1.`lst.reverse()`（或`lst=lst[::-1]`，但題目要求方法，故填`lst.reverse()`）2.`d1|d2`3.`@classmethod`4.中國大陸手機(jī)號碼（11位，以13-19開頭）5.`load`三、編程題1.參考代碼：```pythonimporttime遞歸版本deffibonacci_recursive(n):ifn<=2:return1returnfibonacci_recursive(n-1)+fibonacci_recursive(n-2)迭代版本deffibonacci_iterative(n):ifn<=2:return1a,b=1,1for_inrange(3,n+1):a,b=b,a+breturnb效率比較n=30start=time.time()fibonacci_recursive(n)recursive_time=time.time()startstart=time.time()fibonacci_iterative(n)iterative_time=time.time()startprint(f"遞歸執(zhí)行時間：{recursive_time:.6f}秒")print(f"迭代執(zhí)行時間：{iterative_time:.6f}秒")```2.參考代碼：```pythonstudents=[{'name':'張三','math':85,'english':78,'chinese':92},{'name':'李四','math':92,'english':88,'chinese':85},{'name':'王五','math':75,'english':65,'chinese':80},{'name':'趙六','math':88,'english':95,'chinese':90}]（1）計(jì)算各科平均分math_sum=sum(s['math']forsinstudents)english_sum=sum(s['english']forsinstudents)chinese_sum=sum(s['chinese']forsinstudents)count=len(students)math_avg=math_sum/countenglish_avg=english_sum/countchinese_avg=chinese_sum/countprint(f"數(shù)學(xué)平均分：{math_avg:.2f}，英語平均分：{english_avg:.2f}，語文平均分：{chinese_avg:.2f}")（2）篩選平均分>85的學(xué)生filtered=[]forsinstudents:avg=(s['math']+s['english']+s['chinese'])/3ifavg>85:filtered.append(s)（3）按數(shù)學(xué)成績降序排序filtered_sorted=sorted(filtered,key=lambdax:x['math'],reverse=True)print("篩選并排序后的學(xué)生：",filtered_sorted)```3.參考代碼：```pythonclassBook:def__init__(self,isbn,title,author,stock):self.isbn=isbnself.title=titleself.author=authorself.stock=stockclassLibrary:def__init__(self):self.books={}以ISBN為鍵存儲圖書defadd_book(self,book):ifbook.isbninself.books:print(f"ISBN{book.isbn}已存在，更新庫存...")self.books[book.isbn].stock+=book.stockelse:self.books[book.isbn]=bookdefremove_book(self,isbn):ifisbninself.books:delself.books[isbn]print(f"ISBN{isbn}刪除成功")else:print(f"ISBN{isbn}不存在")defquery_by_isbn(self,isbn):returnself.books.get(isbn,None)defshow_all(self):forbookinself.books.values():print(f"ISBN:{book.isbn},書名:{book.title},作者:{book.author},庫存:{book.stock}")```4.參考代碼：```pythonimportcsvdefprocess_students():讀取原始數(shù)據(jù)students=[]withopen('students.csv','r',encoding='utf-8')asf:reader=csv.DictReader(f)forrowinreader:name=row['姓名']math=row['數(shù)學(xué)']english=row['英語']chinese=row['語文']處理缺失或非數(shù)字成績math=int(math)ifmath.strip()andmath.isdigit()else0english=int(english)ifenglish.strip()andenglish.isdigit()else0chinese=int(chinese)ifchinese.strip()andchinese.isdigit()else0total=math+english+chinesestudents.append({'姓名':name,'數(shù)學(xué)':math,'英語':english,'語文':chinese,'總分':total})按總分降序排序students_sorted=sorted(students,key=lambdax:x['總分'],reverse=T