Perl编程练习与解答汇总

table {
border-collapse: collapse;
width: 100%;
margin-bottom: 1rem;
}
th, td {
border: 1px solid #ddd;
padding: 8px;
text-align: left;
}
th {
background-color: #f2f2f2;
}
tr:nth-child(even) {
background-color: #f9f9f9;
}
pre {
background-color: #f8f8f8;
padding: 15px;
border-radius: 4px;
overflow-x: auto;
}

1、当练习文本开头出现方括号内的数字 2，即 [2] 时，这个数字 2 意味着什么？

这个数字是对完成该特定练习所需分钟数的大致估计。

不过这只是粗略估算，实际完成时间可能是该数字的一半，也可能是两倍。

2、编写一个 Perl 程序，使其输出“Hello, world”并运行该程序。

若使用 Perl 5.10 之前版本，代码为：

print "Hello, world!
";

若使用 Perl 5.10 或更高版本，代码为：

use 5.010;
say "Hello, world!";

如果想在命令行运行而不创建文件，可使用

-e

开关指定程序，如：

$ perl -e 'print "Hello, World
"'

也可使用

-l

开关自动添加换行符，如：

$ perl -le 'print "Hello, World"'

3、编写一个程序来计算半径为 12.5 的圆的周长。圆的周长是 2π乘以半径（约为 2 乘以 3.141592654）。你得到的答案应该约为 78.5。

#!/usr/bin/perl -w
$pi = 3.141592654;
$circ = 2 * $pi * 12.5;
print "The circumference of a circle of radius 12.5 is $circ.
";

4、编写一个程序，提示用户输入圆的半径，根据输入的半径计算圆的周长。若半径为负数，则周长按 0 处理，最后输出圆的半径和对应的周长。

#!/usr/bin/perl -w
$pi = 3.141592654;
print "What is the radius? ";
chomp($radius = <STDIN>);
$circ = 2 * $pi * $radius;
if ($radius < 0) {
    $circ = 0;
}
print "The circumference of a circle of radius $radius is $circ.
";

5、编写一个 Perl 程序，让用户输入一个圆的半径，若用户输入的数字小于零，程序报告的圆周长将为零，而不是负数。

#!/usr/bin/perl -w
$pi = 3.141592654;
print "What is the radius? ";
chomp($radius = <STDIN>);
$circ = 2 * $pi * $radius;
if ($radius < 0) {
    $circ = 0;
}
print "The circumference of a circle of radius $radius is $circ.
";

6、编写一个程序，提示用户输入两个数字（分别在两行输入），并输出这两个数字相乘的结果。

以下是一个满足需求的Perl程序示例：

print "Enter the first number: ";
chomp($num1 = <STDIN>);
print "Enter the second number: ";
chomp($num2 = <STDIN>);
$result = $num1 * $num2;
print "The product of the two numbers is: $result
";

7、编写一个程序，提示用户输入一个字符串和一个数字（分别在不同的输入行），并将该字符串按照数字指定的次数打印在不同的行上。（提示：使用 x 运算符）。如果用户输入“fred”和“3”，输出应该是三行，每行都显示“fred”。如果用户输入“fred”和“299792”，可能会有大量输出。

以下是实现该功能的程序：

print "Enter a string: ";
$str = <STDIN>;
print "Enter a number of times: ";
chomp($num = <STDIN>);
$result = $str x $num;
print "The result is:
$result";

8、编写一个名为 total 的子例程，它返回一个数字列表的总和。该子例程不应执行任何输入/输出操作，只需处理其参数并将一个值返回给调用者。编写一个示例程序来测试这个子例程，程序中第一组数字为 1、3、5、7、9，其总和应该是 25。程序还应允许用户输入一些数字，计算并输出这些数字的总和。

以下是实现该功能的代码：

sub total {
    my $sum;
    foreach (@_) {
        $sum += $_;
    }
    $sum;
}

为避免空参数列表时返回

undef

，可将代码改为：

sub total {
    my $sum = 0;
    foreach (@_) {
        $sum += $_;
    }
    $sum;
}

9、编写一个名为 above_average 的子程序，该子程序接受一个数字列表，并返回其中高于平均值（均值）的数字。（提示：编写另一个子程序，通过将总和除以项数来计算平均值。）在以下测试程序中测试你的子程序。my @fred = above_average(1..10); print “@fred is @fred

”; print “(Should be 6 7 8 9 10)

“; my @barney = above_average(100, 1..10); print “@barney is @barney

“; print “(Should be just 100)

“;

可以编写如下代码实现：

首先编写计算总和的子程序

total

，再编写计算平均值的子程序

average

，最后编写

above_average

子程序。代码如下：

sub total {
    my $sum = 0;
    foreach my $num (@_) {
        $sum += $num;
    }
    return $sum;
}

sub average {
    my @list = @_;
    if (!@list) {
        return undef;
    }
    my $sum = total(@list);
    my $count = scalar @list;
    return $sum / $count;
}

sub above_average {
    my @list = @_;
    my $average = average(@list);
    my @result;
    foreach my $element (@list) {
        if ($element > $average) {
            push @result, $element;
        }
    }
    return @result;
}

my @fred = above_average(1..10);
print "@fred is @fred
";
print "(Should be 6 7 8 9 10)
";

my @barney = above_average(100, 1..10);
print "@barney is @barney
";
print "(Should be just 100)
";

10、编写一个名为 greet 的子程序，当你传入人名时，它会欢迎这个人，并告知他们上一个被问候的人的名字。例如，执行 greet( “Fred” ); greet( “Barney” ); 这两条语句时，应该输出：Hi Fred! You are the first one here! Hi Barney! Fred is also here!

以下是实现该功能的 Perl 代码：

use 5.010;

greet( 'Fred' );
greet( 'Barney' );

sub greet {
    state $last_name;
    my $name = shift;
    print "Hi $name! ";
    if ($last_name) {
        print "$last_name is also here!
";
    } else {
        print "You are the first one here!
";
    }
    $last_name = $name;
}

11、修改程序，让它在每次执行

greet

函数时，告诉新到来的人之前已经问候过的所有人的名字。执行以下语句序列：

greet( "Fred" ); greet( "Barney" ); greet( "Wilma" ); greet( "Betty" );

这些语句应该输出：

Hi Fred! You are the first one here! Hi Barney! I've seen: Fred Hi Wilma! I've seen: Fred Barney Hi Betty! I've seen: Fred Barney Wilma


以下是修改后的代码：

use 5.010;
greet( 'Fred' );
greet( 'Barney' );
greet( 'Wilma' );
greet( 'Betty' );
sub greet {
    state @names;
    my $name = shift;
    print "Hi $name! ";
    if( @names ) {
        print "I've seen: @names
";
    } else {
        print "You are the first one here!
";
    }
    push @names, $name;
}

12、编写一个程序，要求用户在不同的行输入一系列字符串，将每个字符串右对齐打印在一个20字符宽的列中。为确保输出列格式正确，同时打印一行数字作为“标尺线”（这只是一个调试辅助手段）。要确保不会误使用19字符宽的列！例如，输入hello和good – bye，输出应类似如下形式：123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890

hello

good – bye

以下是实现该功能的代码示例：

print "Enter some lines, then press Ctrl - D:
"; # or Ctrl - Z
chomp(my @lines = <STDIN>);
print "1234567890" x 6, "
";
foreach (@lines) {
    printf "%20s
", $_;
}

13、修改程序，让用户可以选择列宽，这样输入30、hello、good – bye（分行输入）会将字符串显示在第30列。额外加分项：当所选宽度较大时，让标尺线更长。

print "What column width would you like? ";
chomp(my $width = <STDIN>);
print "Enter some lines, then press Ctrl - D:
";
# or Ctrl - Z
chomp(my @lines = <STDIN>);
print "1234567890" x (($width + 9)/10), "
";
# ruler line as needed
foreach (@lines) {
    printf "%${width}s
", $_;
}

14、编写一个程序，要求用户输入一个名字，并输出对应的姓氏。当输入为 ‘fred’ 时，输出 ‘flintstone’；当输入为 ‘barney’ 时，输出 ‘rubble’；当输入为 ‘wilma’ 时，输出 ‘flintstone’。若输入的名字不在给定范围内，则输出未找到对应的姓氏的信息。

以下是一个使用 Perl 语言实现的示例代码：

use strict;
use warnings;

# 定义名字和姓氏的映射
my %name_family = (
    'fred'   => 'flintstone',
    'barney' => 'rubble',
    'wilma'  => 'flintstone'
);

# 提示用户输入名字
print "请输入一个名字: ";
my $given_name = <STDIN>;
chomp $given_name;

# 将输入转换为小写，以实现不区分大小写的匹配
$given_name = lc $given_name;

# 检查输入的名字是否存在于映射中
if (exists $name_family{$given_name}) {
    print "对应的姓氏是: $name_family{$given_name}
";
} else {
    print "未找到对应的姓氏。
";
}

这个程序首先定义了一个哈希表

%name_family

，其中包含了名字和姓氏的映射。然后，它提示用户输入一个名字，并将输入的名字转换为小写，以实现不区分大小写的匹配。最后，它检查输入的名字是否存在于哈希表中，如果存在，则输出对应的姓氏；否则，输出未找到对应的姓氏的信息。

15、编写一个程序，打印输入中提到“fred”的每一行（对于其他行不做处理）。如果输入字符串是“Fred”、“frederick”或“Alfred”，程序是否会匹配？创建一个包含几行提及“fred flintstone”及其朋友的小文本文件，然后将该文件作为此程序的输入。

可将第一个练习答案中的模式改为

/[fF]red/

来实现该程序。由于原正则表达式区分大小写，原模式不匹配“Fred”，但修改后的模式可以匹配“Fred”、“frederick”和“Alfred”，因为它们都包含“fred”。

16、修改之前的程序，使其也能匹配Fred。如果输入字符串是Fred、frederick或Alfred，修改后的程序能匹配这些字符串吗？（将这些名字添加到文本文件中）

正则表达式匹配处理

正则表达式区分大小写，最初不能匹配

Fred

。

修改模式为以下任意一种形式可实现匹配：

/[fF]red/


/(f|F)red/


/fred|Fred/


其中，使用字符类

/[fF]red/

的方式更为高效。

修改后能匹配

frederick

和

Alfred

，因为它们都包含字符串

fred

；而后续将介绍如何实现匹配全词以排除

frederick

和

Alfred

的功能。

17、编写一个程序，打印出每行中包含一个首字母大写但并非全大写的单词的行。该程序是否能匹配“Fred”，而不匹配“fred”和“FRED”？

一种实现方式是将使用的模式改为

/[A-Z][a-z]+/

。该模式能匹配“Fred”，但不匹配“fred”和“FRED”。

18、创建一个模式，用于匹配当前 $what 变量中内容的三个连续副本。也就是说，如果 $what 的值是 fred，你的模式应该匹配 fredfredfred；如果 $what 的值是 fred|barney，你的模式应该匹配 fredfredbarney、barneyfredfred、barneybarneybarney 等多种组合。（提示：你应该在模式测试程序的顶部使用类似 my $what = ‘fred|barney’; 的语句来设置 $what。）

在 Perl 中可以使用如下代码实现：

my $what = 'fred|barney';
my $pattern = qr/($what){3}/;

19、编写一个程序，对文本文件进行修改复制。在复制文件中，每个字符串 Fred（不区分大小写）应替换为 Larry。（例如，Manfred Mann 应变为 ManLarry Mann。）输入文件名应在命令行中给出（不要询问用户），输出文件名应为对应的以 .out 结尾的文件名。

if (! open $in_fh, '<', $in ) { die "Can't open '$in': $!";}
if (! open $out_fh, '>', $out ) { die "Can't write '$out': $!";}
while (<$in_fh>) {
    s/Fred/Larry/gi;
    print $out_fh $_;
}

该程序首先指定唯一的命令行参数，若未获取到则报错。然后将其复制到

$out

并进行替换，将文件扩展名（如果有）改为

.out

。打开文件句柄

IN

和

OUT

后，开始实际的程序操作。如果未同时使用

/g

和

/i

选项，会被扣除一半分数，因为每个

fred

和

Fred

都应被替换。

20、编写一个程序，将类似“## Copyright (C) 20XX by Yours Truly”这样的版权声明行添加到指定的练习答案文件中，该版权声明行应紧跟在“shebang”行之后。你应该对文件进行“原地”编辑，并保留备份。假设程序在调用时，需要编辑的文件名已经在命令行中给出。

以下是实现该功能的Perl代码：

@ARGV = @ARGV; # 从命令行获取文件名
$^I = ".bak"; # 开启备份功能，备份文件后缀为.bak
while (<>) { # 逐行读取文件
    if (/^#!/) { # 检查是否为shebang行
        $_ .= "## Copyright (C) 20XX by Yours Truly
"; # 在shebang行后添加版权声明
    }
    print; # 输出当前行
}

上述代码首先从命令行获取需要处理的文件名，然后使用

$^I

变量开启文件的原地编辑功能，并指定备份文件的后缀为

.bak

。接着，使用

while (<>)

循环逐行读取文件内容，当遇到以

#!

开头的shebang行时，在该行后面添加版权声明行。最后，将处理后的内容输出到文件中。

21、编写一个程序，该程序会不断要求用户猜测一个1到100之间的秘密数字，直到用户猜对为止。程序应使用神奇公式 int(1 + rand 100) 随机选取数字。当用户猜错时，程序应回应“Too high”或“Too low”。如果用户输入“quit”或“exit”，或者输入空行，程序应退出。当然，如果用户猜对了，程序也应退出！

以下是一个满足需求的Perl程序示例：

use 5.010;
my $secret = int(1 + rand 100);
while (1) {
    print "Please enter a guess from 1 to 100 (or 'quit'/'exit' to quit): ";
    chomp(my $guess = <STDIN>);
    if ($guess eq 'quit' || $guess eq 'exit' || $guess eq '') {
        last;
    }
    if ($guess =~ /^d+$/ ) {
        if ($guess > $secret) {
            print "Too high
";
        } elsif ($guess < $secret) {
            print "Too low
";
        } else {
            print "You guessed it right!
";
            last;
        }
    } else {
        print "Please enter a valid number or 'quit'/'exit' to quit.
";
    }
}

这个程序首先使用

int(1 + rand 100)

生成一个1到100之间的随机数作为秘密数字。然后进入一个无限循环，不断提示用户输入猜测的数字。如果用户输入“quit”、“exit”或空行，程序会退出循环。如果用户输入的是有效的数字，程序会根据猜测结果给出“Too high”或“Too low”的提示，猜对则输出正确信息并退出循环。如果输入不是有效的数字，程序会提示用户输入有效的数字。

22、编写一个 Perl 程序，程序会随机选择一个 1 到 100 之间的秘密数字。要求在运行过程中可以打印额外的调试信息，例如它选择的秘密数字。要能够关闭此功能，并且在关闭时程序不会发出警告。如果你使用的是 Perl 5.10 或更高版本，请使用 // 运算符。否则，请使用条件运算符。

使用 Perl 5.10 或更高版本：

use 5.010;
my $Debug = $ENV{DEBUG} // 1;
my $secret = int(1 + rand 100);
print "Don't tell anyone, but the secret number is $secret.
" if $Debug;

不使用 Perl 5.10 新特性：

my $Debug = defined $ENV{DEBUG} ? $ENV{DEBUG} : 1;
my $secret = int(1 + rand 100);
print "Don't tell anyone, but the secret number is $secret.
" if $Debug;

23、编写一个使用 DateTime 模块的 Perl 程序，用于计算当前时间与在命令行输入的年、月、日所表示的日期之间的时间间隔，例如：运行

perl duration.pl 1960 9 30

会输出

50 years, 8 months, and 20 days

。

以下是实现该功能的 Perl 代码：

use DateTime;
my $now = DateTime->now;
my $then = DateTime->new(
    year => $ARGV[0],
    month => $ARGV[1],
    day => $ARGV[2],
);
my $duration = $now - $then;
my @units = $duration->in_units( qw(years months days) );
printf "%d years, %d months, and %d days
", @units;

上述代码会计算当前日期和命令行输入的日期之间的时间间隔，并以指定格式输出。

24、编写一个程序，使用堆叠文件测试操作符列出命令行中指定的所有可读、可写且归当前用户所有的文件。

使用 Perl 5.10 及以上版本，代码示例如下：

use 5.010;
die "No files specified!
" unless @ARGV;
foreach my $file ( @ARGV ) {
    print "$file is readable, writable and owned by you
" if( -w -r -o $file );
}

上述代码首先检查命令行是否指定了文件，若未指定则终止程序。然后遍历命令行指定的每个文件，使用堆叠文件测试操作符

-w -r -o

检查文件是否可读、可写且归当前用户所有，若满足条件则将文件名输出。

25、编写一个程序，向用户询问一个目录名，然后切换到该目录。如果用户输入的行只有空白字符，则默认切换到他或她的主目录。切换后，按字母顺序列出普通目录内容（不以点开头的项目）。（提示：使用目录句柄还是通配符更容易做到这一点？）如果目录切换不成功，只需提醒用户，但不要尝试显示内容。

以下是实现该功能的 Perl 代码：

print 'Which directory? (Default is your home directory) ';
chomp(my $dir = <STDIN>);
if ($dir =~ /As*/) {
    chdir or die "Can't chdir to your home directory: $!";
} else {
    chdir $dir or die "Can't chdir to '$dir': $!";
}
opendir DOT, "." or die "Can't opendir dot: $!";
foreach (sort readdir DOT) {
    next if /A./;
    print "$_
";
}
closedir DOT;

此代码首先提示用户输入目录名，若输入为空则切换到主目录。成功切换目录后，使用

opendir

打开当前目录，通过

readdir

读取目录内容，用

sort

排序，最后过滤掉以点开头的文件并输出结果。若目录切换失败，会输出相应错误信息。同时添加了

closedir DOT;

来关闭目录句柄，避免资源泄漏。