Python基础知识点与编程题实战练习

一、问答题

（1）什么是硬件？什么是软件？

答：硬件是计算机系统中各种物理设备的统称，是构成计算机的实体，看得见、摸得着，比如中央处理器（CPU）、内存条、硬盘、显卡、显示器、键盘、鼠标等 ，它们是计算机实现各种功能的物质基础。

软件是一系列按照特定顺序组织的计算机数据和指令的集合，是无形的。软件分为系统软件和应用软件，系统软件如操作系统（Windows、Linux 等）、语言处理程序等，负责管理和控制计算机系统的硬件资源，为用户和其他软件提供运行环境；应用软件如办公软件（Word、Excel）、游戏软件、图像处理软件（Photoshop）等，是为了满足用户不同领域、不同问题的应用需求而设计的 。

（2）比特是什么？字节是什么？

答：比特（bit，也写作 b ）是计算机中表示信息的最小单位，它只有两种状态，即 0 和 1，这两种状态可以用来表示逻辑上的 “真” 与 “假”、电路的 “通” 与 “断” 等。

字节（Byte，也写作 B）是计算机信息技术用于计量存储容量的一种计量单位 ，1 字节由 8 个比特组成，即 1B = 8bit。字节是计算机处理数据的基本单元，在实际应用中，文件大小、内存容量等通常以字节为基础单位来计量和描述，并且衍生出了 KB（千字节）、MB（兆字节）、GB（吉字节）等更大的单位 ，换算关系为 1KB = 1024B，1MB = 1024KB，1GB = 1024MB 。

（3）内存和存储设备最主要的区别是什么？

答：

• 数据存储的易失性：内存（如随机存取存储器 RAM）是易失性存储，即计算机断电后，内存中存储的数据会立即丢失。而存储设备（如硬盘、U 盘、固态硬盘等）属于非易失性存储，断电后数据依然可以长期保存 。
• 读写速度：内存的读写速度极快，能快速响应 CPU 的数据读取和写入请求，使计算机快速处理数据。相比之下，存储设备的读写速度相对较慢，比如机械硬盘，受机械部件的限制，其读写速度远不及内存 。
• 功能作用：内存主要用于计算机运行时，临时存储 CPU 正在处理的数据和程序，充当 CPU 与外部存储设备之间的桥梁，方便 CPU 快速访问数据，提高计算机运行效率。存储设备则主要用于长期存储大量的数据和程序，如操作系统、应用程序、用户文件等 。

（4）解释语言和编译语言之间的区别是什么？

答：解释语言和编译语言有以下主要区别：

• 执行过程：编译语言（如 C、C++）在执行前，需通过编译器将源代码一次性全部翻译成目标机器语言（机器码），生成可执行文件，后续直接运行该文件。例如用 C 语言编写的程序，经过gcc编译器编译后产生可执行文件。解释语言（如 Python、JavaScript）则是在运行时，由解释器逐行读取并执行源代码，无需提前全部翻译成机器码 。
• 运行效率：编译语言生成的可执行文件能直接在硬件上运行，运行效率相对较高。解释语言由于逐行解释执行，执行过程中存在额外开销，运行效率通常比编译语言低。
• 可移植性：编译语言生成的可执行文件往往与特定的硬件和操作系统相关，若要在不同平台运行，需针对不同平台重新编译。解释语言只要在相应平台上安装了对应的解释器，源代码就可以运行，可移植性较好 。
• 开发调试：编译语言在编译阶段就能发现大部分语法错误，修改后需重新编译才能运行，开发调试周期可能较长。解释语言可随时修改并立即运行查看效果，方便快速调试，开发效率相对较高 。

（5）操作系统的主要任务是什么？

答：操作系统的主要任务包括：

• 进程管理：对计算机中的进程进行创建、调度、终止等操作，合理分配 CPU 资源，保证多个程序能有序运行。
• 内存管理：负责内存的分配与回收，管理内存空间，使不同程序和数据在内存中合理存放，避免冲突。
• 文件管理：组织、存储、检索和保护计算机中的文件资源，提供对文件的创建、删除、读取、写入等操作接口。
• 设备管理：管理计算机的外部设备，如硬盘、打印机、网卡等，处理设备的驱动程序，实现设备的分配与回收，协调设备与 CPU 等部件的通信。
• 用户接口：为用户提供操作计算机的界面，包括命令行界面和图形用户界面，方便用户与计算机交互，运行程序和管理系统资源。

（6）可以使用两种模式运行Python。解释这两种模式。

• 交互式：在命令行输入 python 进入 Python 交互式环境，每输入一条语句回车后，解释器立即执行并返回结果。适合快速测试代码片段，如验证函数功能、进行简单运算等，方便即时查看效果。
• 脚本式：将 Python 代码编写在扩展名为.py 的文件中，通过命令行执行该文件（如 python 文件名.py ），解释器会按顺序执行文件中的所有代码。

（7）找出下面代码中的错误

print("Hello World! This is "Python" ")

在符号串中引入了符号串，应对符号串中的引号进行转义

（8）列举代码当中四种异常错误，说明错误原因

• 除零错误（ZeroDivisionError）：原因：在代码中进行除法运算时，除数为 0，例如 result = 10 / 0，数学中除数不能为 0，程序运行到此处会报错。
• 索引错误（IndexError）：原因：访问列表、元组等序列类型数据时，使用了超出范围的索引值，比如 my_list = [1, 2, 3]; print(my_list[3]) ，列表索引从 0 开始，这里索引 3 超出了范围。
• 名称错误（NameError）：原因：使用了未定义的变量或函数，如 print(num)，但之前没有定义 num 变量，解释器找不到对应名称会报错。
• 类型错误（TypeError）：原因：对不兼容的数据类型执行操作，例如 my_str = “hello”; result = my_str + 5 ，字符串和整数不能直接相加，会引发类型错误。

（9）下面哪些标识符是有效的？哪些是Python关键字？

miles	Test	a+b		b-a
4#R		$4		#44		apps
if		elif	x		y

有效标识符：miles 、Test、apps 、x 、y 。

关键字：if 、elif 。

（10）如何使用Python编写下面的算数表达式？
$$\frac{4}{3(r+34)}-9(a+bc)+\frac{3+d(2+a)}{a+bd}$$

4 / （3 * (r + 34)) - 9 * (a + b * c) + (3 + d * (2 + a)) / (a + b * d)

（11）下面的语句都正确吗？如果是，给出他们的结果。

value = 4.6
print(int(value))
print(round(value))
print(eval("4 * 5 + 2"))
print(int("04"))
print(int("4.5"))
print(eval("04"))

value = 4.6：正确，结果为4.6。

print(int(value))：正确，int()函数会将浮点数4.6截断取整，结果为4。

print(round(value))：正确，round()函数会对4.6进行四舍五入，结果为5。

print(eval(“4 * 5 + 2”))：正确，eval()函数会计算字符串中的表达式，4 * 5 + 2的结果是22 ，所以输出22。

print(int(“04”))：正确 int()函数会将字符串 “04” 转换为整数，结果为4。

print(int(“4.5”))：错误，int()函数不能直接将包含小数点的字符串转换为整数，会抛出ValueError异常。

print(eval(“04”))：正确，eval(）函数会将字符串 “04” 当作整数计算，结果为4。

（12）time .time() 返回的是什么？

在 Python 中，time.time()函数返回的是自 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 UTC（协调世界时）到当前时刻的秒数，是一个浮点数类型的时间戳。

（13）变量的命名规则和规范是什么？

• 命名规则：
  • 变量名由字母、数字和下划线组成。
  • 不能以数字开头。
  • 不能是 Python 的关键字，如 if、for、while等。
• 命名规范：
  • 尽量使用有意义的名称，便于理解变量的用途，例如用student_name表示学生姓名，而不是无意义的a1。
  • 遵循下划线命名法（如user_name）或驼峰命名法（如userName） ，在一个项目中尽量保持一致。

（14）什么是UNIX时间点？

UNIX 时间点，也叫 UNIX 时间戳，是一种时间计量方式。它以协调世界时（UTC）1970 年 1 月 1 日 00:00:00 作为起始时间，通过记录从该起始时刻到当前时刻所经过的秒数来表示时间。UNIX 时间点在计算机系统中被广泛应用于时间记录、时间相关的计算和排序等场景，通常是一个整数或浮点数。

（15）下面的转换是允许的吗？如果允许，给出转换后的结果。

i = int(True)
j = int(False)
b1 = bool(4)
b2 = bool(0)

• i = int(True)：允许转换， i 的值为 1。
• j = int(False）：允许转换， j 的值为 0。
• b1 = bool(4)：允许转换， b1 的值为 True。
• b2 = bool(0)：允许转换， b2 的值为 False。

二、编程题

（16）将英尺数转换为米数

题目描述

输入英尺数然后将它转换为米数，并输出结果，一英尺等于0.305米

输入输出描述

输入一个数据表示英尺数

输出转换后的米数，结果保留四位小数点

示例

输入：

16.5

输出：

5.0325

#1.输入英尺数
foot = float(input())
#2.将英尺数转化为米数（一英尺等于0.305米）
meters = 0.305 * foot 
#3.输出米数
print(f'{meters:.4f}')

（17）计算小费

题目描述

读取小计和酬金率，然后计算小费以及合计金额。例如客户的小计为10元，酬金率为15%，那么小费是1.5元，合计金额为11.5元

输入输出描述

分别输入小计和酬金率，两个数据用之间用空格分隔

输出两行，第一行为小费，第二行为合计金额，结果保留两位小数

示例

输入：

15.69 15

输出：

2.35

18.04

#1.输入小计，酬金率，
xiaoji, choujinlv = map(float,input().split(" "))
#2.计算小费 计算合计金额
choujinlv /= 100 
xiaofei = choujinlv * xiaoji 
total = xiaoji + xiaofei  
#3.输出小费 合计金额
print(f'{xiaofei:.2f} ', end="\n")
print(f'{total:.2f} ', end="\n")

（18）计算年数和天数【录屏讲解】

讲解链接：
录制文件：https://meeting.tencent.com/crm/lReGdqGJ76

题目描述

输入分钟数，然后将该分钟数转换为年数和天数，假定一年有365天

输入输出描述

输入一个分钟数

输出两行，第一行为年数，第二行为天数

示例

输入：

1000000000

输出：

1902

214

#1.输入分钟数
mintues = int(input())
#2.分钟数转化年数和天数
years = mintues // (60 * 24 * 365)
mintues = mintues % (60 * 24 * 365)
days = mintues // (60 * 24)
#3.输出年数和天数
print(years)
print(days)

（19）计算能量

题目描述

水从初始温度加热到最终温度是需要能量的，请计算需要多少能量，公式如下：
$$Q=M\ast (finalTemperature-initialTemperature)\ast 4184$$
这里的M是按千克计的水量，初始温度和最终温度均为摄氏度，热量Q以焦耳计

输入输出描述

输入三行数据，第一行输入水量，第二行输入初始温度，第三行输入最终温度

输出所需的能量值，结果保留一位小数

示例

输入：

55.5

3.5

10.5

输出：

1625484.0

#1.输入水量 初始温度 最终温度
m = float(input())
initialtem = float(input())
finaltem = float(input())
#2.公式计算能量
q = m * (finaltem -initialtem) * 4184
#3.输出能量
print(f'{q:.1f}')

（20）分割数字【录屏讲解】

讲解链接：https://meeting.tencent.com/crm/234g5E6J97
题目描述

输入一个四位整数，并以反向顺序显示

输入输出描述

输入一个四位整数

输出四行，第一行为个位，第二行为十位，第三行为百位，第四行为千位

示例

输入：

5213

输出：

3

1

2

5

#1.输入四位整数
zhengshu = int(input())
#2.拆分成 个、十、百、千
qianwei = zhengshu // 1000
# bai
bai = zhengshu % 1000
baiwei = bai // 100
#shi
shi = bai % 100
shiwei= shi // 10
#ge
gewei = shi % 10
#3.输出 个、十、百、千
print(gewei)
print(shiwei)
print(baiwei)
print(qianwei)

（21）计算三角形的三个角【录屏讲解】

讲解链接：https://meeting.tencent.com/crm/l6BDeyDp51

题目描述

输入三角形的三个顶点坐标，并计算该三角形的三个角分别是多少（角度制）
$$\begin{gathered} A=acos((a\ast a-b\ast b-c\ast c)/(-2\ast b\ast c)) \\ B=acos((b\ast b-a\ast a-c\ast c)/(-2\ast a\ast c)) \\ C=acos((c\ast c-b\ast b-a\ast a)/(-2\ast a\ast b)) \end{gathered}$$
其中a、b、c分别表示三条边，A、B、C分别表示三边对应的角

输入输出描述

输入六个数据，分别表示三角形三个顶点的坐标x1、y1、x2、y2、x3和y3，数据之间用空格分隔

输出三行，分别为A、B、C三个角的度数，结果保留两位小数

示例

输入：

1 1 6.5 1 6.5 2.5

输出：

15.26

90.00

74.74

import math
#1.输入三个顶点坐标x1、y1、x2、y2、x3、y3
x1, y1 ,x2 ,y2, x3, y3 = map(float, input().split(" "))
#2.根据坐标求出边长abc
c = ((x1 - x2) ** 2 +(y1 - y2) ** 2) ** 0.5
b = ((x1 - x3) ** 2 +(y1 - y3) ** 2) ** 0.5
a = ((x3 - x2) ** 2 +(y3 - y2) ** 2) ** 0.5
#3.根据边长计算三个角
A = math.acos((a * a - b * b - c * c) / (-2 * b * c))
B = math.acos((b * b - a * a - c * c) / (-2 * a * c))
C = math.acos((c * c - b * b - a * a) / (-2 * b * a))
#弧度转为角度
A =  math.degrees(A)
B =  math.degrees(B)
C =  math.degrees(C)
#4.输出三个角度数
print(f'{A:.2f}')
print(f'{B:.2f}')
print(f'{C:.2f}')

（22）正多边形的面积

题目描述

正多边形是边长相等的多边形，而且所有的角相等，计算正多边形的公式为：
$$area=\frac{n\ast s^2}{4\ast tan(\frac{\pi }{n})}$$
输入输出描述

输入两个数据分别表示边的个数n和边的长度s，数据之间用空格分隔

输出边长为s的正n多边形的面积，结果保留两位小数

示例

输入：

5 6.5

输出：

72.69

#1.输入边的个数n 边的长度s
import math
n,s = map(float,input().split(" "))
#2.计算面积
area = (n * s ** 2) / (4 * math.tan(math.pi / n))
#3.输出面积
print(f'{area:.2f}')