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大学软件构建上册《函数与模块化》练习题

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本单元考点（4 个）

函数的单一职责原则函数参数与返回值的合理设计模块内聚性与耦合性信息隐藏与模块接口设计

本单元练习题（27 题）

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1. 判断：某模块内，函数A负责解析CSV文件并返回记录列表，函数B接收该列表并统计各类记录数量，函数C将统计结果写入日志文件。设计者认为该模块职责完整、功能相关，因此属于高内聚模块；而另一设计者指出，判断内聚性的关键在于模块内各成分是否围绕单一功能紧密协作，该模块中解析、统计、写日志是三个不同功能层次的任务串联，属于偶然内聚，内聚性较低。两位设计者的说法都正确。

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2. 某文本编辑软件中，模块P负责打开文件、播放背景音乐和打印文档，三个功能之间仅靠共享的全局配置变量传递数据。该模块最突出的问题是（　）A. 内聚性低且耦合性高 B. 内聚性高且耦合性低 C. 内聚性高且耦合性高 D. 内聚性低且耦合性低

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3. 某温室监测模块负责保存传感器校准参数，后续可能更换参数的存储格式。为降低调用方对实现细节的依赖，以下哪种接口设计最符合信息隐藏原则？ A. 公开参数表及其字段，供调用方直接读写　B. 提供读取和更新校准参数的操作，不公开其存储结构　C. 要求调用方按约定顺序修改模块内部数组　D. 将内部数据结构说明文档作为接口，允许调用方据此访问

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4. 某计费模块中，函数 compute_fee 通过参数接收单价与数量，计算后仅返回一个金额值，不访问任何全局变量、不修改调用方传入的数据；调用方与该函数之间只存在这种通过参数显式传递数据的联系。按耦合性从高到低的分类（内容耦合、公共耦合、外部耦合、控制耦合、标记耦合、数据耦合），该函数与调用方之间的耦合类型为____；若将同一模块改造为接收一个标志位，根据标志位决定执行折扣计算还是税费计算，则耦合类型会退化为____。

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5. 某气象平台的 buildDailyBulletin() 依次读取原始观测记录、剔除无效记录、计算日均温、将结果排版为公告文本、保存文件并发送邮件。团队已决定由其他函数分别负责读取、清洗、计算、保存和发送；buildDailyBulletin() 的唯一职责定为“把已算出的日均温转换成公告文本”。按函数的单一职责原则，重构后 buildDailyBulletin() 应保留的核心操作是____。

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6. 判断：某日志模块将接口设计为 writeLog(String message)，内部日志的存储格式与写盘策略对外不可见。即使日后把内部实现从同步写文件改为异步写队列，只要该接口签名与语义不变，调用方代码无需修改。这说明该设计通过缩小接口暴露面降低了调用方与实现细节之间的耦合，符合信息隐藏原则。

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7. 某报表模块接收查询条件和数据访问接口，依次获取记录、整理数据并生成报表；这些步骤都服务于生成报表这一单一职责。有人据此判断：模块调用外部接口，所以内聚性低；模块间只通过参数传递数据，所以耦合性为零。该判断是否正确？

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8. 某物流系统中，模块「运费计算器」每次被调用时，上层模块都将包含 30 个字段的完整「订单对象」（含客户隐私信息、历史记录等）整体传入，而该模块实际只使用其中的「重量」和「目的地」两个字段。同时，系统中另有多个模块也直接读取并修改这一个共享的订单对象。从耦合性角度看，运费计算器与上层模块之间、各共享订单对象的模块之间分别属于哪种耦合？改进方向正确的是（　） A. 前者为数据耦合，后者为公共耦合；应改为仅传递重量与目的地两个参数 B. 前者为标记耦合，后者为公共耦合；应改为仅传递重量与目的地两个参数 C. 前者为公共耦合，后者为内容耦合；应让运费计算器直接访问订单对象字段 D. 前者为控制耦合，后者为外部耦合；应合并所有模块为一个模块以消除耦合

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9. 某权限模块的函数只需判断给定角色能否访问指定资源，调用者只需要判断结果。有人认为，为提高通用性，函数应接收整个权限配置对象，并返回判断结果和全部中间信息。判断这一接口设计是否合理。

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10. 某偏好模块当前用散列表保存键值，未来可能改为远程存储；调用方只需按键读取和更新偏好。为使存储实现更换时调用方无需修改，哪种接口最合适？ A. 暴露散列表，供调用方直接读写　B. 提供 getAll() 返回内部散列表　C. 提供 getPreference(key) 与 setPreference(key, value)　D. 提供存储文件路径，供调用方自行读写

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11. 某音频处理软件中，模块 M 的函数 equalize(audio, config) 通过参数接收音频数据和全部配置项，仅对音频做均衡处理并返回结果，不访问全局变量；但同一模块内另一函数 transcode 既负责格式转换，又负责写日志和更新播放统计。若将 equalize 与 transcode 合并为一个模块，则该合并对模块质量的主要影响是（　） A. 均衡函数的高内聚被稀释，合并后模块内聚性下降，但耦合性不变 B. 耦合性升高，因为函数间开始共享全局变量 C. 内聚性升高，因为模块功能数量增多 D. 内聚性与耦合性均不变，合并操作不改变模块任何质量属性

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12. 某用户资料模块需要提供一个函数：它只读取账户的用户名和调用者指定的规范化模式，生成规范化用户名；调用者只使用生成后的用户名。有人认为，为便于将来扩展，函数应接收整个账户对象，并返回包含规范化用户名、是否发生变更及处理警告的结构体。判断这一接口设计合理。

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13. 某气象统计模块需提供一个函数：输入一份只读的温度采样记录，调用者需要同时获得“最高温度”与“最低温度”两个结果。某学生给出四种设计方案：① 通过参数接收两个全局变量并把结果写入其中，函数返回类型为 void；② 返回一个同时包含最高温度与最低温度的结构体；③ 将采样记录存入模块级全局变量，函数返回类型为 void；④ 返回最高温度，同时把最低温度写入调用者传入的采样记录的末尾。依据“函数参数与返回值应与调用者需求匹配、避免不必要的副作用”的原则，最合理的设计方案是____（填编号①②③④），该设计中函数的返回类型应为包含两个温度值的____（填“结构体”或“void”）。

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14. 某软件需要处理订单，以下哪种模块划分更符合高内聚、低耦合？ A. 一个模块专门校验订单，且仅通过明确的参数接收所需信息 B. 一个模块同时校验订单、绘制报表并发送通知 C. 多个模块共同读写同一组全局数据 D. 一个模块直接调用多个无关模块并依赖其内部实现

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15. 某偏好设置模块内部采用散列表保存数据，并隐藏其存储结构。调用者应通过 ____ 与该模块交互，而不直接访问其内部数据结构。

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16. 某订单处理系统需完成税额计算、库存扣减、发票排版和邮件发送。以下哪种模块划分最能兼顾模块内聚性与耦合性？A. 将四项工作放入同一模块，各函数共享并直接修改全部内部数据　B. 各项工作分别由职责单一的模块完成，订单协调模块仅通过稳定接口调用它们，模块间不访问彼此内部数据　C. 各项工作分别由模块完成，但每个模块直接读写其他模块的内部数据　D. 将四项工作及订单协调逻辑全部放入一个模块，模块间不设接口

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17. 判断：为方便调用者操作，模块接口应公开模块内部的数据结构和存储方式，并允许调用者直接访问内部状态。

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18. 某系统的模块M接收一个标志位参数flag：当flag=0时执行文件备份，flag=1时执行文件加密，flag=2时执行文件删除。从内聚性角度看，模块M属于____内聚（填内聚类型）；这种通过标志位决定模块行为的方式会增大模块间的____耦合（填耦合类型）。若将M拆分为三个仅完成单一功能的模块并通过参数传递数据，则系统整体的内聚性____、耦合性____（填“提高”或“降低”）。

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19. 某学生编写了一个函数 processOrder()，其内部依次完成三件事：(1) 校验订单金额是否大于 0，不合法则返回错误；(2) 计算订单总价；(3) 将结果写入数据库。依据函数的单一职责原则，该函数应被拆分为职责单一的多个函数。若'校验'与'计算'因都围绕订单数据的合法性推导被视为同一职责，而'写库'是与计算无关的持久化职责，则最少应拆分为几个函数（含拆分后各自职责单一的函数，原函数若保留为组合入口也计入）？ A. 1　B. 2　C. 3　D. 4

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20. 某订单模块需提供一个纯函数：输入只读的订单金额列表和免运费门槛，返回所有达到门槛的订单金额列表；不得修改输入，也不需返回其他信息。接口规定参数依次为订单金额列表、门槛，类型分别为金额列表、金额。请补全函数声明：筛选免运费订单(____) -> ____。

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21. 判断：某工具库中，函数 format_date 仅接收一个日期字符串参数并将其格式化后返回，不读写任何全局变量；另一函数 process_all 接收一个包含日期、金额、用户信息的结构体，根据全局配置修改日志文件并返回格式化文本。有人认为 format_date 比 process_all 的耦合度更低，且 process_all 体现的是低内聚的模块设计。该说法是否正确？

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22. 某文件管理模块需要判断指定路径的文件是否存在，调用者只关心“存在”或“不存在”，不需要文件内容或其他信息。为使函数返回值与调用者需求相匹配，该函数的返回类型应为___。

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23. 某密码模块内部用加密算法对口令进行散列处理。依据信息隐藏原则，调用者应通过该模块公开的 ____ 与其交互，而模块内部的散列算法与数据存储方式应作为实现细节被封装起来，修改时无需通知调用方。

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24. 某音频处理程序分为模块甲和模块乙。甲将采样后的单个数值作为参数传给乙，乙只据此完成滤波；两模块不共享数据，也不访问彼此的内部状态。另有模块丙，内部三个操作依次把前一操作的输出作为后一操作的输入，共同完成一次音频降噪。按模块耦合类型和内聚类型分别判断：甲、乙之间属于____耦合，模块丙属于____内聚。

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25. 某设备配置模块内部用数组保存各项配置，现需设计供调用方使用的接口。哪种设计最符合信息隐藏原则？ A. 提供读取和更新配置的操作，并隐藏数组及其组织方式　B. 公开数组及其下标含义，供调用方直接读写　C. 要求调用方先了解数组布局，再自行查找配置　D. 将数组内容复制给调用方，由调用方负责更新

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26. 某日志模块的函数只需根据给定的日志级别，返回是否需要记录该日志。调用者不需要日志内容或配置详情。判断：该函数应接收判断所需的日志级别参数，并返回一个布尔值。

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27. 某校园场地预约模块对外提供“预约”“取消预约”和“查询可用时段”操作。为使调用方能适配模块内部实现的变化，接口应公开预约记录的数据结构及其存储方式；只要操作名称不变，调用方对这些细节的依赖就不违背信息隐藏原则。判断该表述是否正确。

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