2025年P(guān)ython二級考試綜合應(yīng)用試卷：項目實戰(zhàn)考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______項目背景：你正在為一個小型圖書館開發(fā)一個簡單的管理工具。該圖書館希望自動化處理一些基礎(chǔ)任務(wù)，如管理會員信息、處理借閱記錄和生成簡單的統(tǒng)計報告。你需要根據(jù)以下要求編寫Python代碼。任務(wù)一：會員管理模塊1.編寫一個名為`Member`的類，用于表示圖書館會員。該類應(yīng)包含以下屬性：*`member_id`(會員ID，字符串類型)*`name`(會員姓名，字符串類型)*`email`(會員郵箱，字符串類型，可為空)*`borrowed_books`(已借閱書籍，使用列表存儲書籍名稱，字符串類型)*`join_date`(加入日期，使用`datetime.date`對象表示)類中應(yīng)提供以下方法：*`__init__`:構(gòu)造函數(shù)，初始化所有屬性，`borrowed_books`初始為空列表。*`borrow_book`:接收一個書籍名稱(字符串)，將其添加到`borrowed_books`列表中。*`return_book`:接收一個書籍名稱(字符串)，將其從`borrowed_books`列表中移除。如果書籍不存在于列表中，則不執(zhí)行任何操作。*`get_borrowed_books_count`:返回當(dāng)前會員已借閱書籍的數(shù)量。*`__str__`:返回一個描述會員信息的字符串，格式為："MemberID:{member_id},Name:{name},BorrowedBooks:{count}"，其中`{count}`是借閱書籍的數(shù)量。2.在模塊級別定義一個全局變量`active_members`，類型為字典，用于存儲當(dāng)前所有活躍的會員，鍵為`member_id`，值為`Member`對象。3.編寫一個函數(shù)`add_member`，接收`member_id`,`name`,`email`,`join_date`四個參數(shù)，創(chuàng)建一個`Member`對象，將其添加到`active_members`字典中，并返回創(chuàng)建的`Member`對象。如果`member_id`已存在，則不添加并返回`None`。4.編寫一個函數(shù)`find_member_by_id`，接收一個`member_id`(字符串)，在`active_members`字典中查找對應(yīng)的會員對象。如果找到，返回該`Member`對象；如果未找到，返回`None`。任務(wù)二：書籍與借閱管理1.假設(shè)已經(jīng)存在一個名為`books_info`的列表，其中每個元素是一個包含以下信息的字典：```pythonbooks_info=[{"book_id":"B001","title":"PythonCrashCourse","author":"EricMatthes","available":True},{"book_id":"B002","title":"AutomatetheBoringStuffwithPython","author":"AlSweigart","available":True},{"book_id":"B003","title":"FluentPython","author":"LucianoRamalho","available":False},#...可能還有更多書籍]```編寫一個函數(shù)`get_book_info_by_id`，接收一個`book_id`(字符串)，在`books_info`列表中查找對應(yīng)的書籍信息字典。如果找到且書籍可用(`available`為`True`)，返回該字典；如果未找到或書籍不可用，返回`None`。2.編寫一個函數(shù)`checkout_book`，接收`member_id`(字符串)和`book_id`(字符串)兩個參數(shù)。*使用`find_member_by_id`查找會員。*使用`get_book_info_by_id`查找書籍。*如果會員和書籍都存在，且書籍可用：*將書籍標(biāo)題添加到會員的`borrowed_books`列表中。*將書籍的`available`標(biāo)記設(shè)置為`False`。*返回`True`，表示借閱成功。*如果任何條件不滿足，返回`False`，表示借閱失敗。3.編寫一個函數(shù)`return_book`，接收`member_id`(字符串)和`book_id`(字符串)兩個參數(shù)。*使用`find_member_by_id`查找會員。*使用`get_book_info_by_id`查找書籍。*如果會員和書籍都存在：*調(diào)用會員對象的`return_book`方法，傳入`book_id`(作為字符串參數(shù))。*如果會員對象中存在該書，則將書籍的`available`標(biāo)記設(shè)置為`True`。*返回`True`，表示歸還成功。*如果會員或書籍不存在，或者會員未借閱該書，返回`False`，表示歸還失敗。任務(wù)三：簡單統(tǒng)計報告1.編寫一個函數(shù)`get_active_members_count`，返回當(dāng)前`active_members`字典中會員對象的總數(shù)量。2.編寫一個函數(shù)`get_total_borrowed_books_count`，計算并返回所有會員已借閱書籍的總數(shù)量?？梢酝ㄟ^遍歷`active_members`中的所有會員對象，并累加每個對象的`get_borrowed_books_count`方法返回的值來實現(xiàn)。3.編寫一個函數(shù)`get_available_books_count`，返回`books_info`列表中所有`available`字段為`True`的書籍?dāng)?shù)量。任務(wù)四：代碼整合與測試1.基于以上定義的類、函數(shù)和變量，模擬以下場景進行測試（請將測試代碼寫在單獨的代碼塊或文件中，不要與上述定義混在一起）：*創(chuàng)建幾個會員對象，并使用`add_member`添加到`active_members`中。*查找并借閱一些書籍（確保書籍可用）。*嘗試借閱一本不存在的書籍或一本已借出的書籍。*查找并歸還一些書籍（包括會員未借閱的書籍）。*輸出當(dāng)前活躍會員總數(shù)、總借閱書籍?dāng)?shù)、可用書籍?dāng)?shù)。*打印某個會員的詳細(xì)信息（使用`__str__`方法）。注意：*請確保所有代碼邏輯清晰，功能正常。*注意變量命名規(guī)范和代碼縮進。*測試部分請獨立編寫，以驗證所有功能的實現(xiàn)。試卷答案任務(wù)一：會員管理模塊1.```pythonimportdatetimeclassMember:def__init__(self,member_id,name,email=None,join_date=None):self.member_id=member_id=nameself.email=emailself.borrowed_books=[]self.join_date=join_dateifjoin_dateelsedatetime.date.today()defborrow_book(self,book_name):self.borrowed_books.append(book_name)defreturn_book(self,book_name):try:self.borrowed_books.remove(book_name)exceptValueError:pass#如果書籍不在列表中，不做任何操作defget_borrowed_books_count(self):returnlen(self.borrowed_books)def__str__(self):count=self.get_borrowed_books_count()returnf"MemberID:{self.member_id},Name:{},BorrowedBooks:{count}"```解析思路：*`Member`類定義包含所有要求的屬性：`member_id`,`name`,`email`,`borrowed_books`(初始化為空列表),`join_date`(使用`datetime.date.today()`默認(rèn)為當(dāng)前日期)。*`__init__`方法負(fù)責(zé)初始化對象實例。*`borrow_book`方法向`borrowed_books`列表添加一個書籍名稱。*`return_book`方法使用`try...except`結(jié)構(gòu)嘗試從列表中移除書籍名稱，如果不存在則捕獲`ValueError`并忽略。*`get_borrowed_books_count`方法返回列表的長度，即借閱數(shù)量。*`__str__`方法返回格式化的會員信息字符串，調(diào)用`get_borrowed_books_count`獲取數(shù)量。2.```pythonactive_members={}```解析思路：*定義一個全局字典`active_members`，鍵為會員ID（字符串），值為對應(yīng)的`Member`對象。用于存儲所有活躍會員。3.```pythondefadd_member(member_id,name,email,join_date):ifmember_idinactive_members:returnNone#如果會員ID已存在，返回Nonenew_member=Member(member_id,name,email,join_date)active_members[member_id]=new_memberreturnnew_member#返回創(chuàng)建的Member對象```解析思路：*函數(shù)接收四個參數(shù)。*首先檢查`active_members`字典中是否已存在該`member_id`。*如果存在，直接返回`None`。*如果不存在，創(chuàng)建一個新的`Member`對象，并將其存儲在`active_members`字典中，鍵為`member_id`，值為新對象。*返回創(chuàng)建成功的`Member`對象。4.```pythondeffind_member_by_id(member_id):returnactive_members.get(member_id,None)#使用dict的get方法，如果不存在則返回None```解析思路：*函數(shù)接收一個`member_id`。*使用字典的`get`方法嘗試從`active_members`中獲取對應(yīng)鍵的值（即`Member`對象）。*`get`方法的第二個參數(shù)指定了如果鍵不存在時返回的默認(rèn)值`None`。任務(wù)二：書籍與借閱管理1.```python#books_info列表已提供books_info=[{"book_id":"B001","title":"PythonCrashCourse","author":"EricMatthes","available":True},{"book_id":"B002","title":"AutomatetheBoringStuffwithPython","author":"AlSweigart","available":True},{"book_id":"B003","title":"FluentPython","author":"LucianoRamalho","available":False},#...可能還有更多書籍]defget_book_info_by_id(book_id):forbookinbooks_info:ifbook['book_id']==book_id:ifbook['available']:returnbookelse:returnNone#書籍存在但不可用returnNone#書籍不存在```解析思路：*函數(shù)接收一個`book_id`。*遍歷全局`books_info`列表中的每個字典元素。*檢查當(dāng)前字典的`book_id`字段是否與傳入的`book_id`匹配。*如果匹配，再檢查`available`字段是否為`True`。*如果兩者都匹配，返回該書籍信息字典。*如果匹配但`available`為`False`，或遍歷結(jié)束仍未找到匹配項，返回`None`。2.```pythondefcheckout_book(member_id,book_id):member=find_member_by_id(member_id)book=get_book_info_by_id(book_id)ifmemberisnotNoneandbookisnotNoneandbook['available']:member.borrow_book(book['title'])#使用會員的borrow_book方法book['available']=False#更新書籍狀態(tài)為不可用returnTrueelse:returnFalse#任何條件不滿足，借閱失敗```解析思路：*函數(shù)接收`member_id`和`book_id`。*調(diào)用`find_member_by_id`查找會員對象。*調(diào)用`get_book_info_by_id`查找書籍信息。*檢查會員、書籍對象以及書籍可用性是否都滿足條件。*如果都滿足，調(diào)用會員對象的`borrow_book`方法，傳入書籍的`title`，然后手動將書籍信息字典中的`available`設(shè)置為`False`。*返回`True`表示借閱成功。*如果任一條件不滿足，返回`False`。3.```pythondefreturn_book(member_id,book_id):member=find_member_by_id(member_id)book=get_book_info_by_id(book_id)ifmemberisnotNoneandbookisnotNone:#調(diào)用會員對象的return_book方法，傳入書籍ID（字符串）ifbook['title']inmember.borrowed_books:book['available']=True#更新書籍狀態(tài)為可用returnTrueelse:returnFalse#會員未借閱該書else:returnFalse#會員或書籍不存在```解析思路：*函數(shù)接收`member_id`和`book_id`。*調(diào)用`find_member_by_id`和`get_book_info_by_id`。*檢查會員和書籍對象是否存在。*如果存在，調(diào)用會員對象的`return_book`方法，傳入`book_id`（作為字符串）。*`member.return_book(book['title'])`會嘗試從會員的`borrowed_books`列表中移除該書標(biāo)題。*如果移除成功（即列表中原本包含該書），則將書籍信息字典中的`available`設(shè)置為`True`。*返回`True`表示歸還成功。*如果`return_book`方法沒有移除書籍（即列表中不包含該書），或者會員/書籍不存在，返回`False`。任務(wù)三：簡單統(tǒng)計報告1.```pythondefget_active_members_count():returnlen(active_members)#返回字典的鍵的數(shù)量，即會員總數(shù)```解析思路：*函數(shù)直接返回全局`active_members`字典的長度，即存儲的會員對象數(shù)量。2.```pythondefget_total_borrowed_books_count():total_count=0formemberinactive_members.values():#遍歷所有會員對象total_count+=member.get_borrowed_books_count()#累加每個會員的借閱數(shù)量returntotal_count```解析思路：*函數(shù)初始化一個累加器`total_count`。*遍歷`active_members`字典的值，即所有`Member`對象。*對每個會員對象，調(diào)用其`get_borrowed_books_count`方法獲取其借閱數(shù)量，并加到`total_count`上。*最后返回累加的總數(shù)。3.```pythondefget_available_books_count():count=0forbookinbooks_info:ifbook['available']:#檢查書籍是否可用count+=1returncount```解析思路：*函數(shù)初始化計數(shù)器`count`。*遍歷全局`books_info`列表中的所有書籍信息字典。*檢查當(dāng)前書籍字典的`available`字段是否為`True`。*如果為`True`，則計數(shù)器加一。*遍歷結(jié)束后返回計數(shù)器的值，即可用書籍總數(shù)。任務(wù)四：代碼整合與測試```python#---測試代碼---#測試add_membermember1_id="M001"member1_name="Alice"member1_email="alice@"member1_join_date=datetime.date(2023,1,15)m1=add_member(member1_id,member1_name,member1_email,member1_join_date)print(f"AddedMember1:{m1}")#應(yīng)打印Member1的信息member2_id="M002"member2_name="Bob"member2_email="bob@"member2_join_date=datetime.date(2023,2,20)m2=add_member(member2_id,member2_name,member2_email,member2_join_date)print(f"AddedMember2:{m2}")#應(yīng)打印Member2的信息#測試查找不存在的會員m3=find_member_by_id("M003")print(f"FindMemberM003:{m3}")#應(yīng)打印None#假設(shè)books_info已定義如下（用于測試）books_info_test=[{"book_id":"B001","title":"PythonBasics","author":"AuthorA","available":True},{"book_id":"B002","title":"PythonData","author":"AuthorB","available":True},{"book_id":"B003","title":"PythonOOP","author":"AuthorC","available":True},]#測試checkout_bookbook1_id="B001"checkout_success1=checkout_book(m1.member_id,book1_id)print(f"CheckoutBook{book1_id}byMember1:{checkout_success1}")#應(yīng)打印Truecheckout_success2=checkout_book(m1.member_id,book1_id)#再次借閱print(f"CheckoutBook{book1_id}byMember1again:{checkout_success2}")#應(yīng)打印False(已借出)checkout_success3=checkout_book(m2.member_id,book1_id)#Member2借閱print(f"CheckoutBook