python生成随机的测验试卷_python生成随机的测验试卷文件

假如你是一位地理老师，班上有 35 名学生，你希望进行美国各州首府的一个小测验。不妙的是，班里有几个坏蛋，你无法确信学生不会作弊。你希望随机调整问题的次序，这样每份试卷都是独一无二的，这让任何人都不能从其他人那里抄袭答案。当然，手工完成这件事又费时又无聊。好在，你懂一些 Python。

下面是程序所做的事：

· 创建 35 份不同的测验试卷。

· 为每份试卷创建 50 个多重选择题，次序随机。

· 为每个问题提供一个正确答案和 3 个随机的错误答案，次序随机。

· 将测验试卷写到 35 个文本文件中。

· 将答案写到 35 个文本文件中。

这意味着代码需要做下面的事：

· 将州和它们的首府保存在一个字典中。

· 针对测验文本文件和答案文本文件，调用 open()、write()和 close()。

· 利用 random.shuffle()随机调整问题和多重选项的次序。

第 1 步：将测验数据保存在一个字典中

第一步是创建一个脚本框架，并填入测验数据。创建一个名为 randomQuizGenerator.py 的文件，让它看起来像这样：

#! python3

# randomQuizGenerator.py - Creates quizzes with questions and answers in

# random order, along with the answer key.

import random

# The quiz data. Keys are states and values are their capitals.

capitals = {'Alabama': 'Montgomery', 'Alaska': 'Juneau', 'Arizona': 'Phoenix',

'Arkansas': 'Little Rock', 'California': 'Sacramento', 'Colorado': 'Denver',

'Connecticut': 'Hartford', 'Delaware': 'Dover', 'Florida': 'Tallahassee',

'Georgia': 'Atlanta', 'Hawaii': 'Honolulu', 'Idaho': 'Boise', 'Illinois':

'Springfield', 'Indiana': 'Indianapolis', 'Iowa': 'Des Moines', 'Kansas':

'Topeka', 'Kentucky': 'Frankfort', 'Louisiana': 'Baton Rouge', 'Maine':

'Augusta', 'Maryland': 'Annapolis', 'Massachusetts': 'Boston', 'Michigan':

'Lansing', 'Minnesota': 'Saint Paul', 'Mississippi': 'Jackson', 'Missouri':

'Jefferson City', 'Montana': 'Helena', 'Nebraska': 'Lincoln', 'Nevada':

'Carson City', 'New Hampshire': 'Concord', 'New Jersey': 'Trenton', 'New

Mexico': 'Santa Fe', 'New York': 'Albany', 'North Carolina': 'Raleigh',

'North Dakota': 'Bismarck', 'Ohio': 'Columbus', 'Oklahoma': 'Oklahoma City',

'Oregon': 'Salem', 'Pennsylvania': 'Harrisburg', 'Rhode Island': 'Providence',

'South Carolina': 'Columbia', 'South Dakota': 'Pierre', 'Tennessee':

'Nashville', 'Texas': 'Austin', 'Utah': 'Salt Lake City', 'Vermont':

'Montpelier', 'Virginia': 'Richmond', 'Washington': 'Olympia', 'West

Virginia': 'Charleston', 'Wisconsin': 'Madison', 'Wyoming': 'Cheyenne'}

# Generate 35 quiz files.

for quizNum in range(35):

# TODO: Create the quiz and answer key files.

# TODO: Write out the header for the quiz.

# TODO: Shuffle the order of the states.

# TODO: Loop through all 50 states, making a question for each.

因为这个程序将随机安排问题和答案的次序，所以需要导入 random 模块，以便利用其中的函数。capitals 变量含一个字典，以美国州名作为键，以州首府作为值。因为你希望创建 35 份测验试卷，所以实际生成测验试卷和答案文件的代码(暂时用 TODO 注释标注)会放在一个 for 循环中，循环 35 次(这个数字可以改变，生成任何数目的测验试卷文件)。

第 2 步：创建测验文件，并打乱问题的次序

现在是时候填入那些 TODO 了。

循环中的代码将重复执行 35 次(每次生成一份测验试卷)，所以在循环中，你只需要考虑一份测验试卷。首先你要创建一个实际的测验试卷文件，它需要有唯一的文件名，并且有某种标准的标题部分，留出位置，让学生填写姓名、日期和班级。然后需要得到随机排列的州的列表，稍后将用它来创建测验试卷的问题和答案。在 randomQuizGenerator.py 中添加以下代码行：

#! python3

# randomQuizGenerator.py - Creates quizzes with questions and answers in

# random order, along with the answer key.

--snip--

# Generate 35 quiz files.

for quizNum in range(35):

# Create the quiz and answer key files.

quizFile = open('captalsquiz%s.txt' % (quizNum + 1), 'w')

answerKeyFile = open('captalsquiz_answers%s.txt' % (quizNum + 1), 'w')

# Write out the header for the quiz.

quizFile.write('Name:\n\nDate:\n\nPeriod:\n\n')

quizFile.write((' ' * 20) + 'State Capitals Quiz (Form %s)' % (quizNum + 1))

quizFile.write('\n\n')

# Shuffle the order of the states.

states = list(capitals.keys())

random.shuffle(states)

# TODO: Loop through all 50 states, making a question for each.

测验试卷的文件名将是capitalsquiz.txt，其中是该测验试卷的唯一编号，来自于 quizNum，即 for 循环的计数器。针对 capitalsquiz.txt 的答案将保存在一个文本文件中，名为 capitalsquiz_answers.txt。每次执行循环，'capitalsquiz%s.txt'和'capitalsquiz_answers%s.txt'中的占位符%s 都将被(quizNum + 1)取代，所以第一个测验试卷和答案将是 capitalsquiz1.txt 和 capitalsquiz_answers1.txt。在quizFile和answerKeyFile的 open()函数调用将创建这些文件，以'w'作为第二个参数，以写模式打开它们。 write()语句创建了测验标题，让学生填写。最后，利用 random.shuffle()函数，创建了美国州名的随机列表。该函数重新随机排列传递给它的列表中的值。

第 3 步：创建答案选项

现在需要为每个问题生成答案选项，这将是 A 到 D 的多重选择。你需要创建另一个 for 循环，该循环生成测验试卷的 50 个问题的内容。然后里面会嵌套第三个for 循环，为每个问题生成多重选项。让你的代码看起来像这样：

#! python3

# randomQuizGenerator.py - Creates quizzes with questions and answers in

# random order, along with the answer key

--snip--

# Loop through all 50 states, making a question for each.

for questionNum in range(50):

# Get right and wrong answers.

correctAnswer = capitals[states[questionNum]]

wrongAnswers = list(capitals.values())

del wrongAnswers[wrongAnswers.index(correctAnswer)]

wrongAnswers = random.sample(wrongAnswers, 3)

answerOptions = wrongAnswers + [correctAnswer]

random.shuffle(answerOptions)

# TODO: Write the question and the answer options to the quiz file.

# TODO: Write the answer key to a file.

正确的答案很容易得到，它作为一个值保存在 capitals 字典中。这个循环将遍历打乱过的 states 列表中的州，从 states[0]到 states[49]，在 capitals 中找到每个州，将该州对应的首府保存在 correctAnswer 中。可能的错误答案列表需要一点技巧。你可以从capitals字典中复制所有的值，删除正确的答案，然后从该列表中选择 3 个随机的值。random.sample()函数使得这种选择很容易，它的第一个参数是你希望选择的列表，第二个参数是你希望选择的值的个数。完整的答案选项列表是这 3 个错误答案与正确答案的组合。最后，答案需要随机排列，这样正确的答案就不会总是选项 D。

第 4 步：将内容写入测验试卷和答案文件

剩下来就是将问题写入测验试卷文件，将答案写入答案文件。让你的代码看起来像这样：

#! python3

# randomQuizGenerator.py - Creates quizzes with questions and answers in

# random order, along with the answer key.

--snip--

# Loop through all 50 states, making a question for each.

for questionNum in range(50):

--snip--

# Write the question and the answer options to the quiz file.

quizFile.write('%s. What is the capital of %s?\n' % (questionNum + 1, states[questionNum]))

for i in range(4):

quizFile.write(' %s. %s\n' % ('ABCD'[i], answerOptions[i]))

quizFile.write('\n')

# Write the answer key to a file.

answerKeyFile.write('%s. %s\n' % (questionNum + 1, 'ABCD'[answerOptions.index(correctAnswer)]))

quizFile.close()

answerKeyFile.close()

一个遍历整数 0 到 3 的 for 循环，将答案选项写入 answerOptions 列表。表达式'ABCD'[i]将字符串'ABCD'看成是一个数组，它在循环的每次迭代中，将分别求值为'A'、'B'、'C'和'D'。在最后一行，表达式 answerOptions.index(correctAnswer)将在随机排序的答案选项中，找到正确答案的整数下标，并且'ABCD'[answerOptions.index(correctAnswer)]将求值为正确答案的字母，写入到答案文件中。在运行该程序后，下面就是 capitalsquiz1.txt 文件看起来的样子。但是，你的问题和答案选项当然与这里显示的可能会不同。这取决于random.shuffle()调用的结果：

对应的 capitalsquiz_answers1.txt 文本文件看起来像这样：

完整代码：