Perl编程练习题与示例解析

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、当方括号内的数字2出现在练习题文本开头时，它意味着什么？

这个数字是对完成该特定练习题所需时间的大致估计，单位为分钟。

不过这只是粗略估计，实际完成时间可能是该数字的一半，也可能是两倍。

2、编写并运行一个输出“Hello, world”的Perl程序，以测试Perl环境是否可以正常工作。

以下几种方式可实现“Hello, world”程序：

创建文件，在文件中编写代码：

– 若使用Perl 5.10之前版本，代码为：

perl
print "Hello, world!
";


– 若使用Perl 5.10或更高版本，代码为：

perl
use 5.010;
say "Hello, world!";


然后运行该文件。

从命令行运行，不创建文件：

– 使用

-e

开关，命令为：

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


– 使用

-l

开关，命令为：

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


编写脚本文件：

perl
#!/usr/bin/perl
use 5.010;
say "Hello World!";


该脚本仅能在Perl 5.10或更高版本运行。

3、编写一个程序，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，然后根据输入的半径计算并输出该圆的周长。若用户输入的半径为负数，则周长输出为 0。

#!/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、编写一个程序，让用户输入一个圆的半径，程序计算并输出该圆的周长。如果用户输入的半径数字小于零，报告的周长将为零，而不是负数。

以下是修改后的程序示例：

#!/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.
";

该程序会先提示用户输入半径，然后计算周长。若输入的半径小于零，会将周长设为零，最后输出结果。

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。

以下是实现该功能的 Perl 代码示例：

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
";

该代码首先提示用户输入第一个数字，将其存储在

$num1

中，接着提示输入第二个数字，存储在

$num2

中，然后计算两数乘积并输出结果。

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），并按照数字指定的次数将字符串打印在不同的行上。（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";

该程序首先提示用户输入一个字符串和一个数字，然后使用

x

运算符将字符串重复指定的次数，最后将结果打印出来。需要注意的是，这里没有对输入的字符串进行

chomp

操作，因为题目要求字符串出现在不同的行上。

8、编写一个程序，逐行读取一系列数字，直到输入结束，然后针对每个数字，从下面的列表中打印出对应的人名。（将这个人名列表硬编码到你的程序中，即它应出现在程序的源代码里）。例如，如果输入的数字是 1、2、4 和 2，输出的人名将是 fred、betty、dino 和 betty。人名列表为：fred betty barney dino wilma pebbles bamm – bamm

以下是一个 Python 示例代码，可实现该功能：

names = ['fred', 'betty', 'barney', 'dino', 'wilma', 'pebbles', 'bamm - bamm']
while True:
    try:
        num = int(input())
        if 1 <= num <= len(names):
            print(names[num - 1], end=' ' if input().strip() else '')
        else:
            print(f'输入的数字 {num} 超出范围。')
    except (EOFError, ValueError):
        break

此代码首先定义了人名列表，接着通过循环持续读取输入的数字，把数字转换为索引来获取对应的人名并打印。若输入超出范围或非数字，会给出相应提示。当遇到输入结束信号或输入非数字时，循环终止。

9、编写一个名为 total 的子程序，它返回一个数字列表的总和。该子程序不应执行任何输入输出操作，仅处理其参数并将一个值返回给调用者。并使用以下代码测试该子程序：my @fred = qw{ 1 3 5 7 9 }; my $fred_total = total(@fred); print “The total of @fred is $fred_total.
”; print “Enter some numbers on separate lines: “; my $user_total = total(

); print “The total of those numbers is $user_total.
”; 第一组数字的总和应该是 25。

以下是实现

total

子程序的代码：

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

这个子程序通过遍历传入的参数列表，将每个参数累加到

$sum

中，最后返回总和。为避免传入空列表时返回

undef

，将

$sum

初始化为

0

。

10、编写一个程序来计算 1 到 1000 的数字之和。

由于不清楚上一题子程序情况，这里给出通用 Python 代码示例：

result = sum(range(1, 1001))
print("The numbers from 1 to 1000 add up to", result, ".")

总和应为 500500。

11、编写一个名为 above_average 的子程序，它接受一个数字列表，并返回其中大于平均值（均值）的数字。（提示：编写另一个子程序，通过将总数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)

“;

程序定义

首先需要定义一个计算总数的子程序

total

，然后定义计算平均值的子程序，最后定义

above_average

子程序。

示例代码

sub total {
    my $sum = 0;
    $sum += $_ for @_;
    return $sum;
}

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

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)
";

12、编写一个名为 greet 的子程序，该子程序通过告知被问候者上一个被问候者的名字来欢迎此人。例如，执行 greet( “Fred” ); greet( “Barney” ); 这两条语句时，应输出：Hi Fred! You are the first one here! Hi Barney! Fred is also here!

以下是实现该功能的代码：

use 5.010;
greet( 'Fred' );
greet( 'Barney' );
sub greet {
    state $last_name;
    my $name = shift;
    print "Hi $name! ";
    if( defined $last_name ) {
        print "$last_name is also here!
";
    } else {
        print "You are the first one here!
";
    }
    $last_name = $name;
}

13、修改之前的程序，让它在每次迎接新人时，告知其之前已迎接过的所有人的名字。执行以下语句序列：greet( “Fred” ); greet( “Barney” ); greet( “Wilma” ); greet( “Betty” ); 程序应该输出：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

以下是修改后的程序：

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;
}

14、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。为确保输出列位置正确，同时打印一行数字作为“标尺”（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：123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890

hello

good – bye

以下是实现该功能的Perl代码示例：

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

代码解释：首先提示用户输入一系列字符串，按Ctrl – D（Windows系统按Ctrl – Z）结束输入。使用

chomp

函数去除输入字符串末尾的换行符，然后打印标尺行，最后使用

foreach

循环遍历输入的字符串数组，使用

printf

函数以右对齐、20字符宽的格式打印每个字符串。

15、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）时，字符串将显示在第30列。额外加分项：当所选宽度较大时，让标尺线更长。

以下是实现该功能的代码：

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
", $_;
}

该程序先让用户输入列宽，然后让用户输入一些字符串，最后根据用户指定的列宽将字符串右对齐输出，并根据列宽生成合适长度的标尺线。

此外，还可以使用表达式

'%'.$width."s
"

生成格式字符串，或者使用

printf "%*s
", $width, $_;

的方式输出。

需要注意的是，要对输入的列宽使用

chomp

函数去除换行符，否则会影响格式字符串的生成。

16、编写一个程序，要求用户输入一个名字，若输入的名字为弗雷德、巴尼、威尔玛中的一个，则报告对应的姓氏，对应关系如下：弗雷德对应弗林特斯通，巴尼对应鲁布尔，威尔玛对应弗林特斯通；若输入的名字不是这三个，则提示未找到对应的姓氏。

以下是一个使用 Python 实现的示例代码：

name_dict = { "fred": "flintstone", "barney": "rubble", "wilma": "flintstone"}
user_name = input("请输入一个名字: ").lower()
if user_name in name_dict:
    print(f"对应的姓氏是: {name_dict[user_name]}")
else:
    print("未找到对应的姓氏。")

这段代码创建了一个字典来存储名字和姓氏的对应关系，然后获取用户输入的名字，检查该名字是否在字典中，如果存在则输出对应的姓氏，否则提示未找到。

17、编写一个程序，打印输入中提及“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。

要使程序匹配输入中提及“fred”的行，可使用正则表达式

/[fF]red/

。

正则表达式区分大小写，“

/fred/

”仅匹配“fred”。

若要匹配“Fred”等不同大小写形式，可用“

/[fF]red/

”。

对于“Fred”、“frederick”和“Alfred”，使用“

/[fF]red/

”能匹配，因为它们都包含“fred”。

示例代码如下：

while (<>) {
    if (/[fF]red/) {
        print;
    }
}

可创建一个包含“fred flintstone”及其朋友的文本文件，将其作为输入运行此程序。

18、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”，现在能匹配上吗？（将这些名字添加到文本文件中）

正则表达式区分大小写，原程序不匹配“Fred”，但修改程序后可以匹配。

修改方式是将之前程序使用的模式改为：

/[fF]red/


也可以尝试：

/(f|F)red/


/fred|Fred/


不过字符类方式更高效。

修改后能匹配“Fred”、“frederick”和“Alfred”，因为后两者都包含字符串“fred”。

19、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单词的行。该程序会匹配 Fred，但不匹配 fred 或 FRED 吗？

可以将第一个练习答案中使用的模式改为

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

。此程序会匹配

Fred

，但不匹配

fred

或

FRED

，因为它匹配的是首字母大写且后续字母为小写的单词。

20、编写一个程序，打印出每行中包含两个相邻的相同非空白字符的行。该程序应能匹配包含如“Mississippi”、“Bamm – Bamm”或“llama”等单词的行。

示例代码如下：

while (<STDIN>) {
    chomp;
    if (/(S)1/) {
        print $_ . "
";
    }
}

上述代码中，

(S)

捕获一个非空白字符，

1

表示引用前面捕获的字符，即要求有两个相邻的相同非空白字符。使用

while (<STDIN>)

逐行读取标准输入，若当前行匹配该模式则打印该行。

21、附加题：编写一个程序，打印出任何同时提及了“wilma”和“fred”的输入行。假设输入内容存储在一个文本文件中。

可使用正则表达式和编程语言来实现。以 Python 为例，代码如下：

for line in open('input.txt'):
    if 'wilma' in line.lower() and 'fred' in line.lower():
        print(line.strip())

上述代码假设输入内容存储在名为

'input.txt'

的文件中，可以根据实际情况修改文件名。

22、创建一个模式，该模式能匹配当前 $what 变量中内容的三个连续副本。也就是说，如果 $what 是 fred，你的模式应匹配 fredfredfred。如果 $what 是 fred|barney，你的模式应匹配 fredfredbarney、barneyfredfred、barneybarneybarney 或其他多种组合。（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。）

可以使用模式

/($what){3}/

来实现。在 Perl 代码中可以这样写：

my $what = 'fred|barney';
if ($_ =~ /($what){3}/) {
    print "匹配成功
";
}

这里将

$what

变量用括号括起来形成捕获组，然后用

{3}

表示该捕获组连续出现三次。

23、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。）输入文件名应通过命令行给出（不要询问用户），输出文件名应为对应的以 .out 结尾的文件名。

以下是实现该功能的程序代码：

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 $_;
}

此程序先处理命令行参数获取输入文件名，将其复制到

$out

并把文件扩展名改为

.out

（也可直接在文件名后追加

.out

）。打开输入和输出文件句柄后，开始逐行读取输入文件，使用

s/Fred/Larry/gi

进行不区分大小写的全局替换，将

Fred

替换为

Larry

，然后将替换后的行写入输出文件。

24、编写一个程序，它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) 随机选取一个数字。当用户猜错时，程序应回应“Too high”（太高）或“Too low”（太低）。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。

以下是使用Perl实现该功能的示例代码：

use 5.010;
my $secret = int(1 + rand 100);
while (1) {
    print "Please enter a guess from 1 to 100 (or 'quit' to exit): ";
    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 "Correct! You guessed the secret number.
";
            last;
        }
    } else {
        print "Invalid input. Please enter a number or 'quit'.
";
    }
}

这段代码首先使用

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，程序进入一个无限循环，不断提示用户输入猜测的数字。如果用户输入“quit”、“exit”或空行，程序将退出循环。如果用户输入的是一个有效的数字，程序将比较该数字与秘密数字的大小，并给出相应的提示。如果用户猜对了，程序将输出正确信息并退出循环。如果用户输入的不是有效的数字，程序将提示用户输入无效。