2025年P(guān)ython文檔編寫(xiě)與測(cè)試用例設(shè)計(jì)考試沖刺試卷：實(shí)踐案例分享考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______第一部分：Python文檔編寫(xiě)請(qǐng)閱讀以下Python函數(shù)代碼，并根據(jù)PEP257規(guī)范，為其編寫(xiě)完整的docstring。確保包含函數(shù)的目的（Purpose）、所有參數(shù)的描述（Parameters）、返回值的描述（Returns）以及可能拋出的異常（Raises）。```pythondefcalculate_area(radius):"""計(jì)算圓的面積。Args:radius:圓的半徑，應(yīng)為非負(fù)數(shù)值。Returns:圓的面積值。"""ifradius<0:raiseValueError("半徑不能為負(fù)數(shù)")return3.141592653589793*radius*radius```請(qǐng)?jiān)谀阏J(rèn)為合適的位置補(bǔ)充或完善docstring內(nèi)容。請(qǐng)簡(jiǎn)述自動(dòng)化文檔生成工具（如Sphinx）相比手動(dòng)編寫(xiě)文檔的主要優(yōu)勢(shì)和潛在缺點(diǎn)。第二部分：測(cè)試用例設(shè)計(jì)請(qǐng)根據(jù)等價(jià)類(lèi)劃分法，為以下Python函數(shù)設(shè)計(jì)測(cè)試用例。該函數(shù)根據(jù)用戶(hù)輸入的月份（1-12）和年份（非負(fù)整數(shù)），判斷該年是否為閏年，并返回布爾值。閏年規(guī)則：能被4整除但不能被100整除，或者能被400整除的年份。請(qǐng)列出測(cè)試用例的輸入數(shù)據(jù)（包含有效等價(jià)類(lèi)和無(wú)效等價(jià)類(lèi)），并簡(jiǎn)要說(shuō)明每個(gè)測(cè)試用例設(shè)計(jì)的理由。```pythondefis_leap_year(month,year):"""判斷指定年份是否為閏年。Args:month:年份中的月份，應(yīng)為1到12之間的整數(shù)。year:需要判斷的年份，應(yīng)為非負(fù)整數(shù)。Returns:如果是閏年返回True，否則返回False。"""ifnotisinstance(month,int)ornotisinstance(year,int):raiseTypeError("月份和年份必須為整數(shù)")ifmonth<1ormonth>12:raiseValueError("月份必須在1到12之間")ifyear<0:raiseValueError("年份必須為非負(fù)整數(shù)")if(year%4==0andyear%100!=0)or(year%400==0):returnTrueelse:returnFalse```第三部分：實(shí)踐案例分析假設(shè)你需要為一個(gè)簡(jiǎn)單的PythonWeb應(yīng)用模塊編寫(xiě)文檔和測(cè)試用例。該模塊包含一個(gè)`User`類(lèi)和一個(gè)`authenticate`函數(shù)。`User`類(lèi)：```pythonclassUser:"""用戶(hù)類(lèi)，表示系統(tǒng)中的用戶(hù)。Attributes:username:用戶(hù)的用戶(hù)名。password_hash:用戶(hù)的密碼哈希值。is_active:用戶(hù)是否活躍的布爾值。"""def__init__(self,username,password_hash):self.username=usernameself.password_hash=password_hashself.is_active=Truedefdeactivate(self):"""禁用此用戶(hù)。"""self.is_active=False````authenticate`函數(shù)：```pythondefauthenticate(username,password):"""驗(yàn)證用戶(hù)身份。Args:username:用戶(hù)的用戶(hù)名。password:用戶(hù)的密碼（明文）。Returns:如果用戶(hù)名存在且密碼正確，返回對(duì)應(yīng)的User對(duì)象；否則返回None。(注意：這里僅作示意，實(shí)際密碼驗(yàn)證會(huì)更復(fù)雜)"""#假設(shè)系統(tǒng)只有一個(gè)用戶(hù)"admin:5f4dcc3b5aa765d61d8327deb882cf99"(即密碼為"password")ifusername=="admin"andpassword=="password":returnUser("admin","5f4dcc3b5aa765d61d8327deb882cf99")else:returnNone```1.請(qǐng)為`User`類(lèi)和`authenticate`函數(shù)補(bǔ)充更詳細(xì)、更實(shí)用的docstring。考慮它們?cè)谙到y(tǒng)中的角色和用途。2.請(qǐng)為`authenticate`函數(shù)設(shè)計(jì)一套測(cè)試用例，涵蓋正常情況和異常情況。說(shuō)明你選擇測(cè)試用例設(shè)計(jì)方法（如等價(jià)類(lèi)、邊界值等）的理由，并簡(jiǎn)要描述每個(gè)測(cè)試用例的預(yù)期結(jié)果。3.假設(shè)你需要維護(hù)這個(gè)模塊，請(qǐng)列出你認(rèn)為文檔中應(yīng)該包含的其他重要信息（除了現(xiàn)有的docstring內(nèi)容）。試卷答案第一部分：Python文檔編寫(xiě)```pythondefcalculate_area(radius):"""計(jì)算圓的面積。Purpose:計(jì)算給定半徑圓的面積。Args:radius(float):圓的半徑。必須是非負(fù)數(shù)值。如果提供負(fù)值，將引發(fā)ValueError。Returns:float:計(jì)算得到的圓的面積值。Raises:ValueError:如果輸入的半徑為負(fù)數(shù)。"""ifradius<0:raiseValueError("半徑不能為負(fù)數(shù)")return3.141592653589793*radius*radius```請(qǐng)?jiān)谀阏J(rèn)為合適的位置補(bǔ)充或完善docstring內(nèi)容。自動(dòng)化文檔生成工具（如Sphinx）相比手動(dòng)編寫(xiě)文檔的主要優(yōu)勢(shì)：1.提高效率：自動(dòng)從代碼中的docstring或其他標(biāo)記生成文檔，節(jié)省大量手動(dòng)編寫(xiě)時(shí)間。2.保證一致性：確保文檔風(fēng)格、格式符合項(xiàng)目規(guī)范，減少人為錯(cuò)誤和不一致性。3.易于維護(hù)：文檔與代碼同步更新，修改代碼時(shí)只需更新docstring，文檔自動(dòng)更新。4.豐富輸出：可以生成HTML、PDF、EPUB等多種格式的文檔，方便查閱和分發(fā)。5.集成協(xié)作：易于集成到版本控制系統(tǒng)和開(kāi)發(fā)流程中，方便團(tuán)隊(duì)協(xié)作和文檔共享。主要缺點(diǎn)：1.初始配置復(fù)雜：設(shè)置和配置自動(dòng)化工具（如Sphinx）需要一定的學(xué)習(xí)成本和初始工作量。2.需要學(xué)習(xí)模板語(yǔ)言：可能需要學(xué)習(xí)特定的模板語(yǔ)言（如reStructuredText）來(lái)編寫(xiě)高級(jí)文檔或自定義輸出。3.可能過(guò)度自動(dòng)化：對(duì)于簡(jiǎn)單項(xiàng)目或只需要少量文檔的情況，設(shè)置自動(dòng)化工具可能顯得過(guò)于繁瑣。4.生成質(zhì)量依賴(lài)源碼：文檔的質(zhì)量很大程度上取決于代碼中docstring的質(zhì)量，如果源碼注釋不規(guī)范，生成的文檔也會(huì)質(zhì)量低下。5.隱蔽性：生成的文檔可能不如手動(dòng)編寫(xiě)的文檔那樣具有“人味”和引導(dǎo)性，需要良好的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容設(shè)計(jì)來(lái)彌補(bǔ)。第二部分：測(cè)試用例設(shè)計(jì)測(cè)試用例設(shè)計(jì)（等價(jià)類(lèi)劃分法）：|測(cè)試用例ID|月份(month)|年份(year)|輸入描述|預(yù)期結(jié)果|設(shè)計(jì)理由||:---------|:-----------|:----------|:---------------------------|:-------|:-----------------------------------------------------------------------||TC001|2|2000|閏年月份，能被400整除的年份|True|驗(yàn)證能被400整除的年份是閏年||TC002|2|1900|閏年月份，能被100整除但不能被400整除的年份|False|驗(yàn)證不能被100整除但能被4整除的年份是閏年，以及能被100整除但不能被400整除的年份不是閏年||TC003|2|2004|閏年月份，能被4整除但不能被100整除的年份|True|驗(yàn)證能被4整除但不能被100整除的年份是閏年||TC004|2|2001|閏年月份，普通非閏年年份|False|驗(yàn)證普通非閏年年份||TC005|13|2000|月份超出有效范圍|ValueError|驗(yàn)證輸入無(wú)效月份時(shí)拋出異常||TC006|2|-2000|年份為負(fù)數(shù)|ValueError|驗(yàn)證輸入無(wú)效年份時(shí)拋出異常||TC007|"二"|2000|月份類(lèi)型錯(cuò)誤|TypeError|驗(yàn)證輸入類(lèi)型錯(cuò)誤時(shí)拋出異常||TC008|2|"二千"|年份類(lèi)型錯(cuò)誤|TypeError|驗(yàn)證輸入類(lèi)型錯(cuò)誤時(shí)拋出異常|設(shè)計(jì)理由：選擇等價(jià)類(lèi)劃分法是因?yàn)樵摵瘮?shù)的輸入（月份和年份）有明確的取值范圍和規(guī)則。通過(guò)劃分有效等價(jià)類(lèi)（如正常閏年、正常非閏年）和無(wú)效等價(jià)類(lèi)（如月份越界、年份為負(fù)、輸入類(lèi)型錯(cuò)誤），可以設(shè)計(jì)出少量但具有代表性的測(cè)試用例，有效覆蓋各種可能的輸入情況，特別是邊界值（如1900年、2000年、2004年）和異常輸入，從而以較低的成本驗(yàn)證函數(shù)的正確性和魯棒性。第三部分：實(shí)踐案例分析1.補(bǔ)充docstring：`User`類(lèi)：```pythonclassUser:"""用戶(hù)類(lèi)，表示系統(tǒng)中的用戶(hù)。Attributes:username(str):用戶(hù)的唯一標(biāo)識(shí)符，即用戶(hù)名。應(yīng)具有唯一性。password_hash(str):用戶(hù)的密碼哈希值，用于安全驗(yàn)證用戶(hù)密碼。應(yīng)由密碼明文通過(guò)安全哈希算法生成。is_active(bool):用戶(hù)賬號(hào)的活躍狀態(tài)。True表示用戶(hù)賬號(hào)處于可用狀態(tài)，F(xiàn)alse表示用戶(hù)賬號(hào)已被禁用。Methods:deactivate:禁用此用戶(hù)賬號(hào)，將其is_active狀態(tài)設(shè)置為False。"""def__init__(self,username,password_hash):"""初始化User實(shí)例。Args:username(str):用戶(hù)名。password_hash(str):密碼的哈希值。"""self.username=usernameself.password_hash=password_hashself.is_active=Truedefdeactivate(self):"""禁用此用戶(hù)。將用戶(hù)的is_active屬性設(shè)置為False，表示該用戶(hù)賬號(hào)不再可用。Returns:None"""self.is_active=False````authenticate`函數(shù)：```pythondefauthenticate(username,password):"""驗(yàn)證用戶(hù)身份。此函數(shù)嘗試使用提供的用戶(hù)名和密碼驗(yàn)證用戶(hù)身份。驗(yàn)證過(guò)程僅作示意，實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)使用更安全的方式處理密碼。Args:username(str):用戶(hù)的用戶(hù)名。password(str):用戶(hù)的密碼（明文），在驗(yàn)證過(guò)程中將被哈希處理并與存儲(chǔ)的哈希值比較。Returns:User:如果用戶(hù)名存在且密碼驗(yàn)證成功，返回對(duì)應(yīng)的User對(duì)象。None:如果用戶(hù)名不存在或密碼驗(yàn)證失敗，返回None。Raises:TypeError:如果輸入的用戶(hù)名或密碼不是字符串類(lèi)型。"""#假設(shè)系統(tǒng)只有一個(gè)用戶(hù)"admin:5f4dcc3b5aa765d61d8327deb882cf99"(即密碼為"password")ifusername=="admin"andpassword=="password":returnUser("admin","5f4dcc3b5aa765d61d8327deb882cf99")else:returnNone```2.測(cè)試用例設(shè)計(jì)：|測(cè)試用例ID|用戶(hù)名(username)|密碼(password)|預(yù)期結(jié)果|設(shè)計(jì)理由||:---------|:---------------|:--------------|:-----------------------|:-----------------------------------------------------------------------||TC101|"admin"|"password"|返回User("admin",...)|驗(yàn)證已知正確用戶(hù)名和密碼的認(rèn)證成功路徑。||TC102|"admin"|"wrongpass"|返回None|驗(yàn)證用戶(hù)名正確但密碼錯(cuò)誤的情況。||TC103|"nonexistent"|"password"|返回None|驗(yàn)證用戶(hù)名不存在的情況。||TC104|"admin"|""|返回None|驗(yàn)證密碼為空的情況（假設(shè)空密碼不被允許）。||TC105|""|"password"|返回None|驗(yàn)證用戶(hù)名為空的情況。||TC106|"admin"|None