实验四 函数与异常处理编程

Posted 2023-05-23 simple77

task1.py

源代码

 print(sum)
 sum = 42
 print(sum)
 def inc(n):
     sum = n+1
     print(sum)
     return sum
 sum = inc(7) + inc(7)
 print(sum)

运行截图

答：不是同一个对象的名称。line1是内置作用域， line3,line11的sum是全局作用域，line7的sum是局部作用域。

task2_1.py

源代码

 def func1(a, b, c, d, e, f):
     return [a,b,c,d,e,f]
 def func2(a, b, c,*, d, e, f):
     return [a,b,c,d,e,f]
 def func3(a, b, c, /, d, e, f):
     return [a,b,c,d,e,f]
 
 print( func1(1,9,2,0,5,3) )
 print( func1(a=1, b=9, c=2, d=0, e=5, f=3) )
 print( func1(1,9,2, f=3, d=0, e=5))
 
 print( func2(11, 99, 22, d=0, e=55, f=33) )
 print( func2(a=11, b=99, c=22, d=0, e=55, f=33) )
 
 print( func3(111, 999, 222, 0, 555, 333))
 print( func3(111, 999, 222, d=0, e=555, f=333) )

运行截图

task2_2.py

源代码

 list1 = [1, 9, 8, 4]
 print( sorted(list1) )
 print( sorted(list1, reverse=True) )
 print( sorted(list1, True) )

运行截图

答：内置函数sorted()中参数reverse一定要用关键字传递。

task2_3.py

源代码

 def func(a, b, c, /, *, d, e, f):
     return( [a,b,c,d,e,f] )
 print(func(1,2,3,d=4,e=5,f=6)

运行截图

task3.py

 源代码

 def solve(a, b, c):
     \'\'\'
     求解一元二次方程, 返回方程的两个根
     :para: a,b,c: float 方程系数
     :return: tuple
     \'\'\'
     delta = b*b - 4*a*c
     delta_sqrt = abs(delta)**0.5
     p1 = -b/2/a
     p2 = delta_sqrt/2/a
     if delta >= 0:
         root1 = p1 + p2
         root2 = p1 - p2
     else:
         root1 = complex(p1, p2)
         root2 = complex(p1, -p2)
     return root1, root2
 
 print(solve.__doc__)
 while True:
     try:
         t = input(\'输入一元二次方程系数a b c, 或者，输入#结束: \')
         if t == \'#\':
             print(\'结束计算，退出\')
             break
         a, b, c = map(float, t.split())
         if a == 0:
             raise ValueError(\'a = 0, 不是一元二次方程\')
     except ValueError as e:

运行截图

task4.py

源代码

 def list_generator(a,b,c=1):
     lst = []
     while a<=b:
         lst.append(a)
         a += c
     return lst
 
 list1 = list_generator(-5, 5)
 print(list1)
 list2 = list_generator(-5, 5, 2)
 print(list2)
 list3 = list_generator(1, 5, 0.5)
 print(list3)

运行截图

task5.py

源代码

 def is_prime(n):
     if n == 2:
         return True
     elif n != 1:
         for i in range(2,n):
             if n == 2:
                 return True
             elif n % i == 0:
                 break
             else:
                 return True
 
 for i in range(2,20+1,2):
     flag = True
     for j in range(2, i):
         if is_prime(j) == True and is_prime(i - j) == True and flag == True:
             print(f\'i=j+i-j\')
             flag = False

运行截图

task6.py

源代码

 def encoder(text):
     new_text1 = \'\'
     for i in text:
         if \'a\' <= i <=\'z\':
             i = chr((ord(i)-97+5)%26 + 97)
             new_text1 += i
         elif \'A\' <= i <= \'Z\':
             i = chr((ord(i)-65+5)%26 + 65)
             new_text1 += i
         else:new_text1 += i
     return new_text1
 
 def decoder(text):
     new_text2 = \'\'
     for i in text:
         if \'a\' <= i <=\'z\':
             i = chr((ord(i)-97-5)%26 + 97)
             new_text2 += i
         elif \'A\' <= i <= \'Z\':
             i = chr((ord(i)-65-5)%26 + 65)
             new_text2 += i
         else:new_text2 += i
     return new_text2

运行截图

task7.py

源代码

 def collatz(n):
     lst = []
     lst.append(n)
     while n != 1:
         if n %2 == 0:
             n = n/2
             lst.append(int(n))
         else:
             n = n*3 +1
             lst.append(int(n))
     return lst
 try:
     n = int(input(\'Enter a positive integer:\'))
     if n <= 0:
         raise ValueError
 except ValueError:
     print(\'Error: must be a positive integer\')
 else:
     print(collatz(n))

运行截图

task8.py

源代码

 def func(n):
     if n == 0:
         return 0
     else:
         return 2*func(n-1) + 1
 
 while True:
     x = input()
     if x == \'#\':
         print(\'计算结束\')
         break
     n = int(x)
     ans = func(n)
     print(f\'n = n, ans = ans\')

运行截图

 

20192312吴欣欣 实验四 《数据结构与面向对象程序设计》实验报告

20192312 2020-2021-1 实验四 《数据结构与面向对象程序设计》实验报告

课程：《程序设计与数据结构》
班级： 1923
姓名： 吴欣欣
学号：20192312
实验教师：王志强
实验日期：2020年10月30日
必修/选修： 必修

1.实验内容

（一）Java Socket编程
1.学习蓝墨云上教材《Java和Android编程》“第16章 输入/输出 ”和“第22章 网络”，学习JavaSocket编程
2.结对编程。结对伙伴A编写客户端SocketClient.java，结对伙伴B编写服务器端。
3.截图加学号水印上传蓝墨云，代码push到码云，并撰写实验报告。

（二）Java和密码学
以结对的方式完成Java密码学相关内容的学习。提交学习成果码云链接和代表性成果截图，要有学号水印。

（三）编写有理数/复数计算器
结对编程，结对伙伴A编写有理数计算器。结对伙伴B编写复数计算器。截图加水印上传蓝墨云，代码push码云。

（四）远程有理数计算器
结对编程，结对伙伴A编程实现客户端，结果伙伴B实现服务器端。
客户端通过键盘输入一个有理数计算的公式（例如：1/4 + 1/6 = ）,并把该公式以字符串的形式发送给伙伴B（服务器端），服务器端根据字符串计算出结果为5/12,并把结果返回给客户端A，A收到结果后输出结果。截图加水印上传蓝墨云，代码push码云。

（五）远程复数计算器
结对编程，结对伙伴B编程实现客户端，结果伙伴A实现服务器端。
注意实验四（4）和实验四（5），一个人不能仅实现客户端，必须实现一个客户端和服务器，否则两个实验均不得分！！！

2.实验过程及结果

（一）Java Socket编程（我作为服务器，结对伙伴20192306孙洪丽作为客户端）

（二）Java和密码学

根据密钥的使用方法， 可以将密码分为对称密码和公钥密码两种。
对称密码（symmetric cryptography）是指在加密和解密时使用同一密钥的方式。
公钥密码（public-key cryptography）则是指在加密和解密时使用不同密钥的方式，公钥密码又称为非对称密码（asymmetric cryptography）。
1.凯撒密码
凯撒密码将字母表中的字母移动一定位置而实现加密。
明文记为m，密文记为c，加密变换记为E(k,m)（其中k为密钥），解密变换记为D(k,m)
凯撒密码的加密过程可记为如下一个变换：c≡m+k mod n （其中n为基本字符个数）
同样，解密过程可表示为：m≡c+k mod n （其中n为基本字符个数）

在命令行输入密文Helloworld! 与移动位数5 得Mjqqtbtwqi！

2.Java对称加密-DES算法
运行java Skey_DES，在当前目录下将生成文件key1.dat，结果如下：

输入java Skey_kb 运行程序，在程序的当前目录中将产生文件名为keykb1.dat的文件，屏幕输出如下：

输入java SEnc运行程序，在程序的当前目录中将产生文件名为SEnc.dat的文件，屏幕输出如下：

输入java SDec运行程序，将输出明文字符串“Hello World!”

3.Java非对称加密-RSA算法
输入java Skey_RSA运行程序，当前目录下将生成两个文件：Skey_RSA_pub.dat和Skey_RSA_priv.dat，前者保存着公钥，后者保存着私钥。将文件Skey_RSA_pub.dat对外公布（如放在Web服务器上给大家下载，或者直接拷贝给所有需要的人），而Skey_RSA_priv.dat秘密保存。如下图：

输入java Enc_RSA运行程序，得到如下结果：

其中显示了公钥中的参数以及加密的结果c，这些都是很大的整数，n和c多达上百位。程序运行后密文c以字符串形式保存在文件Enc_RSA.dat中。

运行程序输入java Dec_RSA运行程序，得到如下结果：

其中显示了私钥中的参数以及解密的结果，其中整型的明文转换后显示出字符串“Hello World!”。

4.使用密钥协定创建共享密钥

5.Java摘要算法- MD5
输入java DigestCalc abc来运行程序，其中命令行参数abc是原始数据，屏幕输出计算后的消息摘要：


得到输出：900150983cd24fb0d6963f7d28e17f72

（三）编写有理数/复数计算器

结对编程，结对伙伴A编写有理数计算器。结对伙伴B编写复数计算器。截图加水印上传蓝墨云，代码push码云。
编写有理数计算器
编写分数类


实现加减乘除运算

（四）远程有理数计算器

结对编程，结对伙伴A编程实现客户端，结果伙伴B实现服务器端。（我作为有理数计算器服务端）
客户端通过键盘输入一个有理数计算的公式（例如：1/4 + 1/6 = ）,并把该公式以字符串的形式发送给伙伴B（服务器端），服务器端根据字符串计算出结果为5/12,并把结果返回给客户端A，A收到结果后输出结果。截图加水印上传蓝墨云，代码push码云。

（五）远程复数计算器

结对编程，结对伙伴B编程实现客户端，结果伙伴A实现服务器端。（我作为复数计算器客户端）
注意实验四（4）和实验四（5），一个人不能仅实现客户端，必须实现一个客户端和服务器，否则两个实验均不得分！！！

3.实验过程中遇到的问题和解决过程

问题1：有理数运算无法将字符串分割为分数
问题1解决方案：利用Stringtokenizer类，Stringtokenizer类可用来分隔字符串，将/作为分隔符，分别读取分子和分母以实现运算。
问题2：作为客户端时无法连接到对方网址
问题2解决方案：关闭防火墙

4.感悟

实验过程中有些情况会与教程略有出入，也会出现教程中未曾提及的情况，要学会自己寻找办法解决。