第一章思考与练习题整理——python语言程序设计第二版崇天

Q1.1计算机的定义是什么？它有哪两个显著特点？
A:计算机是根据指令操作数据的设备，具有功能性和可编程性两个基本特性。

Q1.2请调研并阐述不少于3个计算机领域中类似摩尔定律的预测法则或评估法则。
A:①吉尔德定律（Gilder’s Law）：主干网的带宽每 6 个月增长一倍；
②梅特卡尔夫定律（Metcalfe’s Law）： 网络的价值同用户数量的平方成正比；
③库梅定律（Koomey’s Law）：每 18 个月相同计算量所需要消耗的能量会减少一半；
④尼尔森定律（Nielsen’s Law）： 用户带宽将以平均每年 50%的增幅增长。

Q1.3请列出并阐述不少于5个近10年出现的计算机技术名词。
A:云计算、物联网、深度学习、大数据、区块链、边缘计算、人工智能.

Q1.4CPU可以直接理解什么类型的程序设计语言？
A:机器语言，即二进制代码，由 0 、 1 组成。

Q1.5请阐述编译和解释两种执行方式的区别和各自的优缺点。
编译和解释类似于外语资料的翻译和实时的同声传译。
A:编译执行：优点：编译产生的目标代码执行更快，在同类型操作系统上使用灵活；缺点：对不同类型操作系统支持较差，比如 windows 和 linux；
解释执行：优点：可在不同类型操作系统上运行，源代码保留，方便纠错与维护；缺点：执行效率较低，源代码保留使程序容易遭到破坏。
Q1.6请列出不少于3个学习编程语言的理由。
A:处理数据、及时获取信息、 创造新的工作机会。

Q1.7请列出不少于3个开源软件的意义。
A:降低学习成本、 有利于程序演进、 推动了互联网的进步。

Q1.8请列出不少于5个Python语言的特点。
A:平台无关，粘性扩展，强制可读，支持中文，模式多样，类库丰富等。
（1）语法简洁：实现相同功能，Python语言的代码行数仅相当于其他语言的 1/10 〜1/5。
（2）与平台无关：作为脚本语言，Python程序可以在任何安装解释器的计算机 环境中执行，因此，用该语言编写的程序可以不经修改地实现跨平台运行。
（3）粘性扩展：Python语言具有优异的扩展性，体现在它可以集成C、C++、 Java等语言编写的代码，通过接口和函数库等方式将它们“粘起来”（整合在一 起）。此外，Python语言本身提供了良好的语法和执行扩展接口，能够整合各类程序代码。
（4）开源理念：对于高级程序员，Python语言开源的解释器和函数库具有强大 的吸引力，更重要地，Python语言倡导的开源软件理念为该语言发展奠定了坚实的群众基础。
（5）通用灵活：Python语言是一个通用编程语言，可用于编写各领域的应用程序，这为该语法提供了广阔的应用空间。几乎各类应用，从科学计算、数据处理到
人工智能、机器人，Python语言都能够发挥重要作用。
(6)强制可读：Python语言通过强制缩进(类似文章段落的首行空格)来体 现语句间的逻辑关系，显著提高了程序的可读性，进而增加了 Python程序的可维 护性。
(7)支持中文：Python 3.0解释器釆用UTF-8编码表达所有字符信息。UTF-8 编码可以表达英文、中文、韩文、法文等各类语言，因此，Python程序在处理中文 时更加灵活且高效。
(8)模式多样：尽管Python 3.0解释器内部采用面向对象方式实现，但Python 语法层面却同时支持面向过程和面向对象两种编程方式，这为使用者提供了灵活的编程模式。
(9)类库丰富：Python解释器提供了几百个内置类和函数库，此外，世界各地 程序员通过开源社区贡献了十几万个第三方函数库，几乎覆盖了计算机技术的各个领域，编写Python程序可以大量利用已有的内置或第三方代码，具备良好的编程生态。

Q1.10两个连续的print()函数输出内容一般会分行显示，即调用print()函数后会换行并结束当前行，如何让两个print()函数的输出打印在一行内？
Q1.12获得系统的日期和时间使用什么Python函数库？
A:datetime 或 time 库

Q1.13针对如下问题：测试一台机器是否真正拥有人类的智能。请用IPO方法描述该问题的解决方案。（参考图灵测试）
A:Input: 给出一个问题及回答者的答案。（输入）
Process: 将回答者答案与人类答案进行比较。（处理）
Output: 回答者是人或计算机。（输出）

Q1.14解决计算问题的过程中，哪些步骤可能用到Python语言？
A:Python 语言能够帮助求解问题中的计算部分。

Q1.15调试和测试有什么区别和联系？

A:调试指排除程序错误，此时程序输出是不正确的。测试指在程序正确输出后对其他特性诸如性能，安全性进行进一步探究和改进，此时程序的输出是正确的。

Q1.16下面不是IPO模式的一部分是（B )
A.Input B.Program C.Process D.Output

Q1.17打印输出（print）是程序常用功能，观察Python2.x和Python3.x版本在这个功能上的不同。
A:Python 2 输出是 print “祖国，你好”， Python 3 输出是 print(“祖国，你好”)。

Q1.18获得用户输入（input）也是程序常用功能，观察Python2.x和Python3.x版本在这个功能上的不同。

A:Python 2 中的 input()返回类型取决于输入类型， Python 3 中无论输入什么， input()返回的都是字符串

Q1.19如何快速判断一个Python代码是Python3.x版本。
A:(1) 观察它们的 print 用法;
(2) 代码中有 from future import xxxxxx，一定是 2.x；
(3) 代码中有中文变量名，一定是 3.x。