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大学软件构建上册《防御式编程》练习题

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本单元考点（4 个）

输入数据的验证与防护断言的使用场景与注意事项异常处理与错误恢复策略容错设计与防御性编程实践

本单元练习题（18 题）

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1. 某配置导入函数要求输入非空字符串。为避免无效输入导致程序异常，哪种做法体现了容错设计与防御性编程？ A. 接收输入后先验证；无效时返回清晰错误信息且不修改配置　B. 假定调用者总会提供有效输入，直接处理　C. 发现输入无效时静默忽略并报告导入成功　D. 输入无效时仍继续处理并使用任意默认值

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2. 某订单系统对外部接口提交的参数做防御式校验，规则依次为：(1) 先验证字段完整性，缺失即拒绝；(2) 再做输入验证，非法即拒绝并记录；(3) 最后做业务处理，处理前用断言检查内部约定。现收到一条订单：字段齐全，但“收货电话”包含字母字符。按防御式编程原则，系统应如何处置？ A. 因字段齐全直接进入业务处理，由断言拦截 B. 在输入验证阶段拒绝该订单并记录非法输入 C. 静默修正电话格式后继续处理 D. 忽略电话字段，继续处理其余业务

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3. 某接口的 `pageSize` 字段只接受 JSON 整数记号，且取值范围为 1 至 100（含边界）；字符串、带小数点的数字记号和布尔值均须拒绝。对候选输入 `0`、`1`、`100`、`101`、`"50"`、`50.0`、`true` 进行验证，应接受的输入只有____。

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4. 某日志导入器按顺序处理记录，要求单条记录格式错误时不得中断整个批次，且错误记录不得进入存储，批次结束时需能定位该错误。遇到格式错误的记录，导入器应____。

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5. 某函数要求调用者传入正整数，程序还需检查内部状态是否满足“当前阶段必须已初始化”的不变量。关于断言的使用，哪项最恰当？ A. 用断言检查传入值是否为正整数，并以此代替输入验证 B. 用断言检查内部不变量，同时对传入值进行显式验证 C. 用断言处理所有可能发生的运行时错误 D. 用断言提示用户修正不合法输入

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6. 某支付系统中，函数 process(amount) 在入口处对金额参数进行校验。以下四种做法中，正确体现了断言使用原则的是哪一项？ A. 用 assert 验证用户传入的金额 ≥ 0，并在发布版本中依赖它拦截非法输入 B. 用 assert 检查函数内部维护的缓存索引始终落在合法区间，并在生产环境关闭断言后保证程序仍能正确运行 C. 用 assert 处理用户输入为空的情况，因为断言抛出的异常信息更详细 D. 在断言失败分支中编写恢复账户余额的代码，以确保断言同时具备容错功能

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7. 某支付网关的扣款函数 process(amount) 约定：仅当 amount 为大于 0 且小于等于 10000 的数值时才执行扣款。程序员采用防御式编程：在函数入口先用断言检查 amount 是否为数值类型且满足 0<amount≤10000，不满足则立即终止并报告；同时对来自外部请求的金额参数，在调用前先做输入验证，非法则拒绝请求且不改变账户状态。若外部传入 amount=-50，正确的处理流程是先____（填“断言失败终止”或“输入验证拒绝”），从而保证无效输入不会引发____（填“扣款执行”或“程序崩溃”）

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8. 某数据同步服务从远端接口拉取数据。设计规定：连接超时异常属暂时性故障，采用指数退避重试，最多重试3次（退避间隔为2秒、4秒、8秒）；数据格式异常属永久性故障，必须立即中止并告警，不得重试。某次运行中，第一次调用抛出连接超时，重试第二次调用抛出数据格式异常。依据上述错误恢复策略，正确的处理方式及理由是哪一项？　A. 对数据格式异常继续按退避策略重试剩余2次，因为它发生在重试流程内　B. 立即中止并告警，因为数据格式异常是永久性故障，重试不改变输入的正确性　C. 将退避间隔重置为2秒后重新开始最多3次重试　D. 忽略该异常继续拉取下一条数据，以保证整体同步不中断

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9. 某程序使用数据库事务更新账户余额。事务中第一条更新语句执行成功后，第二条更新语句因违反约束抛出异常，事务无法继续。根据防御式编程的异常处理与错误恢复策略，为保证数据一致性，应当执行的恢复操作是___。

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10. 某日志收集服务向中心服务器发送日志。网络超时被归类为暂时性故障，采用重试策略：每次重试间隔为前一次的2倍，首次重试间隔为3秒，最多重试3次；若第3次重试仍失败，则将该批日志写入本地队列，待恢复后补发。某次发送连续遭遇4次网络超时（含首次调用），从首次调用开始到程序转入本地队列补发为止，累计经过的等待时间为____秒。

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11. 某图像处理模块要求每次调用时，内部缓存都已完成初始化；调用者提交的图像尺寸则可能无效。关于断言的使用，哪项做法最恰当？ A. 用断言检查图像尺寸，缓存状态异常时仅记录日志 B. 用断言检查缓存不变量，显式验证图像尺寸，且断言表达式不产生副作用 C. 用断言检查缓存不变量，并在断言表达式中执行缓存初始化 D. 用断言检查图像尺寸和缓存状态，以便两类错误都能被捕获

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12. 某日志归档模块中，开发者需处理两类问题：一是用户通过配置文件传入的压缩级别取值可能超出合法范围 1~9；二是模块内部循环不变量「已归档文件数应始终不超过待归档总数」需在开发阶段监控。关于断言与其他错误处理手段的选用，下列哪种做法最符合断言的使用原则？ A. 两类问题均用 assert 处理，并保证在发布版中 assert 仍然生效 B. 压缩级别用参数验证并返回明确错误，内部不变量用 assert 检查，发布版可关闭 assert C. 两类问题均只做日志记录而不中断程序，避免使用断言 D. 用 assert 检查压缩级别并让程序崩溃，同时把内部不变量写入异常处理代码

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13. 某离线报表生成器依次处理4个互相独立、可安全重试的任务。每个任务首次执行；遇到暂时性 I/O 异常时最多重试1次，遇到永久性数据异常时不重试；任一任务失败均记录错误并继续处理后续任务。任务A首次成功，任务B首次遇到暂时性 I/O 异常、重试后成功，任务C遇到永久性数据异常，任务D首次成功。按此策略执行，实际调用任务处理函数共____次，成功完成____项任务。

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14. 某批量导入程序逐条写入相互独立的记录，写入操作具有幂等性；网络超时被确认是暂时性故障。要求单条记录故障不影响其他记录，且程序不能无限等待。哪种异常处理与错误恢复策略最符合要求？ A. 捕获超时后无限重试该记录 B. 对超时进行有限次数的重试，仍失败则记录失败并继续处理后续记录 C. 捕获任意异常后立即终止整批导入并回滚所有记录 D. 捕获超时后忽略异常，并将该记录标记为导入成功

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15. 在用户登录模块中，防御式编程要求对从外部传入的每个输入在使用前进行验证。用户名约定为不超过20个字符的非空字符串，密码约定为长度在8到16之间的字符串。若函数收到用户名长度为25，按照防御式编程原则，应在____阶段拒绝该输入并报告错误。

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16. 某支付网关调用模块采用如下异常处理与错误恢复策略：调用支付接口抛出的网络超时异常被分类为暂时性故障，对暂时性故障最多重试2次（即连同首次调用最多发起3次请求），若重试耗尽仍失败则转入降级路径，将该笔订单写入补偿队列异步重发；若抛出的是参数非法异常，则判定为非暂时性故障，直接记录日志并跳过该订单，不做任何重试或降级。现有一笔订单，其每次支付接口调用都恰好抛出网络超时异常。按上述策略，该支付调用共被发起____次后转入降级路径，最终该订单被写入____（填"补偿队列"或"日志"）。

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17. 某数据导入模块对传入的 CSV 文件行数参数 maxRows 做输入验证，约定其必须是整数类型且取值范围 1 至 1000（含边界）。根据防御式编程原则，以下哪种输入应当在使用前被拒绝？ A. 整数 500 B. 字符串 "500" C. 整数 1 D. 整数 1000

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18. 某程序读取用户设置的缓存容量，要求容量必须是正整数。若输入不符合要求，程序必须保持原有配置不变、返回错误信息“容量无效”并记录告警；若输入符合要求，则更新配置。输入非法时，程序应____。

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