许昌学院《pthon程序设计与大数据挖掘》2024-2025学年第一学期期末试卷.doc

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许昌学院《pthon程序设计与大数据挖掘》2024-2025学年第一学期期末试卷
题号
一
二
三
四
总分
得分

批阅人

一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）
1、假设我们有一个函数  def multiply(a, b): return a * b  ，要使用 lambda 表达式实现相同的功能，以下正确的是：（ ）
A.  multiply = lambda a, b: a + b 
B.  multiply = lambda a, b: a b 
C.  multiply = lambda a, b: a / b 
D.  multiply = lambda a, b: a * b 

2、在 Python 中，以下关于上下文管理器（Context Manager）的描述，不正确的是：（ ）
A. 可以使用 with 语句来使用上下文管理器
B. 上下文管理器通过实现 enter 和 exit 方法来定义
C. 在 with 语句块执行完毕后，会自动调用 exit 方法进行资源清理
D. 上下文管理器只能用于文件操作，不能用于其他资源管理

3、在 Python 的面向对象编程中，关于类的继承和多态性。假设我们有一个父类  Parent  和一个子类  Child  继承自  Parent  ，父类中有一个方法  method  ，子类重写了这个方法。当我们创建一个  Child  对象，并调用  method  方法时，以下关于执行过程的描述，哪一个是正确的？（ ）
A. 始终执行父类的  method  方法
B. 始终执行子类的  method  方法
C. 先执行父类的  method  方法，再执行子类的  method  方法
D. 先执行子类的  method  方法，再执行父类的  method  方法

4、在 Python 中，类（Class）和对象的概念是面向对象编程的核心。假设有一个类  Person  定义如下：  class Person: def __init__(self, name, age): self.name = name self.age = age  ，以下对于类和对象的描述，哪一项是不准确的？（ ）
A. 可以通过  person1 = Person('Alice', 25)  创建一个  Person  类的对象  person1 
B. 对象的属性可以在创建后进行修改，例如  person1.age = 26 
C. 类中的方法可以访问和修改对象的属性
D. 一个类只能创建一个对象，不能创建多个对象

5、在 Python 中，对于列表推导式  [x2 for x in range(10) if x % 2 == 0]  ，以下关于其输出结果的描述，哪一项是正确的？（ ）
A. 包含 0 到 9 中所有偶数的平方
B. 包含 0 到 9 中所有奇数的平方
C. 包含 0 到 9 中所有数的平方
D. 包含 0 到 9 中所有偶数

6、在 Python 中，关于装饰器的使用。假设定义了一个装饰器函数  @log_execution_time  ，用于计算被装饰函数的执行时间。以下对于装饰器的理解和使用，哪个是正确的？（ ）
A. 装饰器会在函数执行前和执行后分别打印时间信息，并返回函数的执行结果
B. 装饰器只会在函数执行前打印时间信息，不影响函数的执行结果
C. 装饰器会修改被装饰函数的内部实现，以实现执行时间的计算
D. 装饰器只适用于特定类型的函数，不能用于所有函数

7、Python 的装饰器（Decorator）可以用于增强函数的功能。假设你有一个函数用于计算某个操作的执行时间，需要使用装饰器来实现这个功能，而不修改原始函数的代码。以下关于装饰器的实现，哪一项是最正确的？（ ）
A. 定义一个装饰器函数，在函数内部计算时间并返回原始函数的结果
B. 直接修改原始函数，添加计算时间的代码
C. 创建一个新的函数，调用原始函数并计算时间
D. 不使用装饰器，认为计算执行时间不重要

8、在 Python 的文件处理中，二进制文件和文本文件的处理方式有所不同。假设你需要读取一个二进制图像文件，并对其进行处理。以下关于文件读取模式的选择，哪一项是最正确的？（ ）
A. 使用  'rb'  模式打开文件，以二进制方式读取
B. 使用  'r'  模式打开文件，按照文本方式读取
C. 不考虑文件类型，统一使用一种读取模式
D. 不读取文件，认为处理二进制文件太复杂

9、Python 中的函数是编程中的重要概念。假设我们定义了一个函数  def calculate(a, b): return a + b  ，然后调用  calculate(3, 5)  。现在考虑如果我们想让这个函数既能接受两个整数参数进行加法运算，又能接受两个列表参数进行合并操作，以下哪种方式是最合适的实现？（ ）
A. 在函数内部通过判断参数类型来执行不同的操作
B. 定义两个不同名称的函数分别处理整数和列表的情况
C. 使用 Python 的多态特性，自动根据参数类型进行处理
D. 这种需求无法实现，一个函数不能同时处理不同类型的参数

10、假设我们有一个包含学生成绩的列表  grades = [85, 90, 78, 95, 88]  ，要计算这些成绩的平均值，以下哪个 Python 代码片段是正确的？（ ）
A.  average = sum(grades) / len(grades) 
B.  average = (sum(grades) / len(grades)) * 1.0 
C.  average = sum(grades) // len(grades) 
D.  average = float(sum(grades)) / len(grades) 

11、对于 Python 中的线程（Thread）和进程（Process），以下说法不正确的是：（ ）
A. 线程是进程的一个执行单元，一个进程可以包含多个线程
B. 线程之间共享进程的资源，而进程之间资源是独立的
C. 多线程编程比多进程编程更复杂，效率也更低
D. 线程和进程都可以实现并发执行

12、在 Python 中，要判断一个对象是否为某个类的实例，可以使用以下哪个函数：（ ）
A.  isinstance(obj, class_name) 
B.  type(obj) == class_name 
C.  obj.__class__ == class_name 
D.  hasattr(obj, class_name) 

13、Python 中，关于元组（Tuple）的特性，以下描述正确的是：（ ）
A. 元组的元素可以修改
B. 元组的长度可以动态变化
C. 元组使用小括号 () 定义，元素之间用逗号分隔
D. 元组中的元素必须是同一种数据类型

14、在 Python 中，字典的键必须是不可变的数据类型。假设你需要创建一个字典，其中键是一个包含多个元素的元组，值是对应的描述信息。以下关于这种字典的创建和使用，哪一项是最需要注意的？（ ）
A. 确保元组中的元素在使用过程中不会被修改以保证字典的键的有效性
B. 可以随意修改元组中的元素，因为字典会自动处理键的变化
C. 将元组转换为列表作为字典的键，方便修改
D. 不考虑键的不可变性，直接进行操作

15、Python 的集合（Set）数据结构具有去重和快速查找的特点。假设你有两个集合，需要找出它们的交集（即共同的元素）。以下关于集合操作的方法，哪一项是最准确的？（ ）
A. 使用循环遍历两个集合，找出共同的元素
B. 使用集合的内置方法，直接计算交集
C. 将集合转换为列表，然后进行比较和筛选
D. 不进行交集计算，认为不需要找出共同元素

二、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分．有多个选项是符合题目要求的．）
1、Python 中的字符串可以用 lstrip 方法删除左侧的空格。（ ）

2、在 Python 中，异常处理的 except 子句可以捕获自定义异常。（ ）

3、Python 中的模块导入后可以直接使用其中的所有函数。（ ）

4、Python 中的模块可以在不同的 Python 版本中使用。（ ）

5、在 Python 中，类的方法可以使用 self 参数访问实例属性。（ ）

6、在 Python 中，类的方法可以使用装饰器进行扩展。（ ）

7、在 Python 中，函数可以作为另一个函数的参数。（ ）

8、在 Python 中，字典的键可以是自定义类的对象。（ ）

9、在 Python 中，元组可以使用“insert”方法插入元素。（ ）

10、Python 中的生成器可以使用“close”方法关闭。（ ）

三、论述题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）详细论述 Python 中的面向对象编程中的建造者模式，举例说明如何通过建造者模式创建复杂对象，提高对象创建的灵活性和可读性。

2、（本题5分）论述 Python 中的图像处理库（如  PIL  、  opencv-python  ）的应用，解释如何进行图像读取、编辑、转换和特征提取，举例说明在图像识别和处理项目中的使用。

3、（本题5分）论述如何在 Python 中使用  __del__  特殊方法来实现对象的销毁逻辑，以及在什么情况下需要小心使用  __del__  来避免资源泄漏。

4、（本题5分）论述 Python 中的数据可视化中的 3D 绘图技术，如使用  matplotlib  的 3D 模块或其他专门的 3D 绘图库，展示三维数据。

5、（本题5分）分析在 Python 中如何进行文件的写入操作，包括文本文件和二进制文件，讨论不同写入模式（如覆盖、追加）的使用场景和注意事项。

四、编程题（本大题共4个小题，共40分)
1、（本题10分）设计一个 Python 程序，用户输入一个正整数 n，生成一个包含 1 到 n 的所有数字，且相邻数字差值为 3 的列表。

2、（本题10分）给定一个包含若干文件名的列表，编写一个 Python 程序找出其中扩展名相同的文件，并将它们分组输出。

3、（本题10分）设计一个 Python 程序，模拟一个简单的机票预订系统。用户可以查询航班信息、选择座位、预订机票，并能进行退票操作。

4、（本题10分）编写一个 Python 程序，用户输入一个字符串，程序将其中的所有大写字母转换为小写字母，小写字母转换为大写字母，数字不变，然后输出转换后的字符串。

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