第七章实例： 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。

答案如下：

#! python3

import random

# 测试数据, key是美国各州, value是美国各州州府.
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', 
'NewMexico': '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', 'WestVirginia': 'Charleston', 
'Wisconsin': 'Madison', 'Wyoming': 'Cheyenne'}


# 生成 35 份 试题 和 答案
for quizNum in range(35):
    # 创建 试题 和 答案的文本  
    TestFile = open('试题%s.txt' % (quizNum + 1), 'w')
    AnswerKeyFile = open('答案%s.txt' % (quizNum + 1), 'w')

    # 将试题 头信息 写入试题中
    TestFile.write('姓名:\n\n日期:\n\n学号:\n\n')
    TestFile.write((' ' * 20) + '美国州府测试 ( 试题 %s )' % (quizNum + 1))
    TestFile.write('\n\n')

    # 将capitals list 的 keys生成一个新的list
    states = list(capitals.keys())
    # 打乱 key list
    random.shuffle(states)
    
    # 循环遍历 capitals ， 给states key list 生成答案
    for questionNum in range(50):
        # 正确答案
        correctAnswer = capitals[ states[questionNum] ]  

        # 获得所有value， 将争取答案删除，获得剩余的错误答案
        wrongAnswers = list(capitals.values())  
        del wrongAnswers[wrongAnswers.index(correctAnswer)]

        # 随机获得 3 个错误答案， 将3个错误答案，和正确答案放在同一个 list 中
        wrongAnswers = random.sample(wrongAnswers, 3)
        answerOptions = wrongAnswers + [correctAnswer]
        # 打乱答案
        random.shuffle(answerOptions)
 
        # 将题目 和 答案选项 写入试题
        TestFile.write('第%s题.  %s的州府是______? \n' % (questionNum + 1,states[questionNum]))
        for i in range(4):
            TestFile.write(' %s. %s\n' % ('ABCD'[i], answerOptions[i]))
        TestFile.write('\n')

        # 将正确答案，写入试题中
        AnswerKeyFile.write('%s. %s\n' % (questionNum + 1, 'ABCD'[answerOptions.index(correctAnswer)]))
    
    # 关闭 试题 和 答案 文件.
    TestFile.close()
    AnswerKeyFile.close()

运行结果如下：