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本文章来自腾讯云 作者：背雷管的小青年

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一、实验目的与要求

1、掌握文件的打开和关闭。

2、掌握文件的不同操作，如读写、重命名、删除。

3、熟悉闭包、装饰器以及常见内置函数的使用。

二、实验原理

在python中，使用open方法打开文件，凡是打开的文件，切记要使用close方法关闭文件。向文件写数据，需要使用write方法来完成，在操作某个文件时，每调用一次write方法，写入的数据就会追加到文件末尾。读文件：方式1：使用read方法读取文件；方式2：使用readlines方法读取文件；方式3：使用readline方法一行一行读数据。文件的定位读写：方式1：使用tell方法来获取文件当前的读写位置；方式2：使用seek方法来获取文件当前的读写位置。os模块中的rename()方法可以完成文件的重命名；os模块中的remove()方法可以完成文件的删除操作。os模块的mkdir方法用来创建文件夹；os模块的getcwd方法用来获取当前的目录；os模块的chdir方法用来改变默认目录；os模块的listdir方法用于获取目录列表；os模块的rmdir方法用于删除文件夹。

Python函数是支持嵌套的。如果在一个内部函数中对外部函数作用域（非全局作用域）的变量进行引用，那么内部函数就会被称为闭包。闭包需要满足如下3个条件：（1）存在于两个嵌套关系的函数中，并且闭包是内部函数；（2）内部函数引用了外部函数的变量（自由变量）；（3）外部函数会把内部函数的函数名称返回。

假设我们已经开发了一个本有的函数，后续可能会增加临时的需求，例如插入日志，我们可以增加一个包裹函数，由它来负责这些额外的需求，这个包裹函数就是装饰器。装饰器主要应用在如下场景：（1）引入日志；（2）函数执行时间统计；（3）执行函数前预备处理；（4）执行函数后清理功能；（5）权限校验；（6）缓存。装饰器是一个函数，它需要接收一个参数，该参数表示被修饰的函数。通过在函数定义的前面添加@符号和装饰器名，实现装饰器对函数的包装。多个装饰器应用在一个函数上，调用顺序是从下至上。如果给装饰器添加参数，需要增加一层包装，先传递参数，然后再传递函数名。

map函数会根据提供的函数对指定的序列做映射。map函数的作用是以参数序列中的每个元素分别调用function函数，把每次调用后返回的结果保存为对象；filter函数会对指定序列执行过滤操作；reduce函数会对参数序列中的元素进行累积。在Python 3中，reduce函数已经被从全局名字空间里面移除了，它现在被放置在fucntools模块中，使用时需要先引入。

三、预习与准备

1、提前预习Python文件操作以及高级函数的语法知识，实验之前编写好程序代码。

2、练习关于Python文件及文件夹的常见操作。

四、实验过程记载

实验题1分析程序运行结果：阅读下面的程序，分析代码是否能够编译通过。如果能编译通过，请列出运行的结果，否则请说明编译失败的原因。

在这里插入图片描述

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实验题2
已知有个列表[1，2，3，4，5]，让列表的每个元素加1，把结果不能被2整除的元素筛选出来。

源码:

sum=map(lambda x:x+1,[1,2,3,4,5])
result=filter(lambda x:x%2,list(sum))
print(list(result))

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实验题3
打开一个英文的文本文件，将该文件中的每个英文字母加密后写入到一个新文件。加密的方法是：将A变成B，B变成C，……，Y变成Z，Z变成A；a变成b，b变成c，……，y变成z，z变成a，其他字符不变化。

源码:

file=open("key.txt","r")
content=file.readline()
list1=list(content)
file.close()
for i in range(0,len(list1)):
    if list1[i].islower():
        if list1[i]=='z':
            list1[i]=chr(97)
            continue

        num=ord(list1[i])
        list1[i]=chr(num+1)
    if list1[i].isupper():
        if list1[i]=='Z':
            list1[i]=chr(65)
            continue
        num=ord(list1[i])
        list1[i]=chr(num+1)
new_Str=''.join(list1)
print(new_Str)
file=open("new.txt","w+")
file.write(new_Str)
file.close()

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实验题4
使用Python语言开发一个简单的学生管理系统。运用该学生管理系统编辑学生的信息，适时更新学生的资料。例如，新生入校，要在学生管理系统中录入刚入校的学生信息。请实现一个学生管理系统，要求如下。

1. 使用自定义函数，完成对程序的模块化；
2. 学生信息至少包含：姓名、性别及手机号；
3. 该系统具有的功能：添加、删除、修改、显示、退出系统；
4. 将学生信息存储到文件中。

源码:

import json

studentInfos = []

 #打印菜单
def printMenu():
   print("=" * 30)
   print("  学生管理系统")
   print("1.添加学生信息")
   print("2.删除学生信息")
   print("3.修改学生信息")
   print("4.显示所有学生信息")
   print("0.退出系统")
   print("=" * 30)

#添加学生信息
def addStudent():
   newName = input("请输入新的学生名字：")
   newSex = input("请输入新的学生性别(男/女)：")
   newPhone = input("请输入新的学生电话：")
   newInfo = {}
   newInfo["name"] = newName
   newInfo["sex"] = newSex
   newInfo["phone"] = newPhone
   studentInfos.append(newInfo)

#删除学生信息
def delStudent(info):
   delNum = int(input("请输入要删除的序号：")) - 1
   del info[delNum]

#修改学生信息
def modifyStudent():
   studentId = int(input("请输入要修改的序号：")) - 1
   newName = input("请输入新的学生名字：")
   newSex = input("请输入新的学生性别(男/女)：")
   newPhone = input("请输入新的学生电话：")
   newInfo = {}
   newInfo["name"] = newName
   newInfo["sex"] = newSex
   newInfo["phone"] = newPhone
   studentInfos[studentId] = newInfo

#查看所有学生信息
def showStudent():
   print("=" * 30)
   print("学生信息如下")
   print("=" * 30)
   print("序号    姓名    性别    手机号")
   num = 1
   for tempInfo in studentInfos:
      print(" %d   %s  %s   %s"%(num,tempInfo["name"],tempInfo["sex"],tempInfo["phone"]))
      num += 1

#main函数
def main():
   while 1 == 1:
      printMenu()
      key = int(input("请输入操作的序号："))
      if key == 1:
         addStudent()

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