20193120 实验四 Python综合实践

设计初衷：

程序设计来是面向实际使用过程的，不是为了程序而设计程序。
期末考试临近，最初记录平时作业成绩的时候，没有把每次分数统计的Excel表格整合在一起，最后老师需要课代表把所有的平时作业成绩汇总到一个Excel中。如果是人工统计数据并填入，将非常麻烦且耗时，人做这种事情，做的时间长了，还容易粗心，可能会导致错误。而程序在设计合理的情况下，很难发生错误，准确率远超人类。
因此这个代码的目的在于大量节约时间，只要按照规定的格式写入成绩，不论是多少个Excel表格组，只要运行程序，就能自动写入数据到已设计好的表格中。

过程如下：

1：首先是Excel的版本问题

关键在于读取Excel的数据和写入Excel的数据。
原本用于记分的模板为老版本的Excel，无法使用openpyxl进行操作。

用来读取同学名字和写入数据的Excel为同一个，都是老版本的，openpyxl不适用。
解决办法：使用import xlrd读取数据。

2：进行初步实验，完成第一步。

先编写代码，让其能读取Excel中31班所有同学的名字并输出，这样才能找到其每次作业的分数。
通过xlrd的xxx.cell(row,column).value 获得指定位置的数据，由于放置班级成员名字时，都有一定的存放规律（例如下图所示的意思就是名字都放在了同一列），按照这个规律一个个读取即可。

由于这里涉及他人隐私，故将读取后的结果放在了蓝墨云班课提交的word文档上。

设计完成后，成功读取到所有人的名字。

3：读取成功

现在每当读取到一个人的名字之后，要让程序打开若干个记录着高数成绩的文件，提取每个同学对应的分数。
为了方便提取文件，将第n次平时成绩汇总的表格命名为n.xlsx（0.xlsx是为了备份，备份原因在下面会提到），这样就能公式化读取。

tar.xls是读取部分数据的地方，也是出结果的地方。
这里发生了一个小插曲，在读取成绩的代码中，出现了错误。

一半人的数据还未读取完，程序就异常终止。

原来这段话其实写的是str(i+1)，而i的范围是3~34，所以会报错，因为系统根本找不到15.xlsx
改成j之后，程序恢复正常，成功读取到每个同学对应的分数。

（通过这个程序，也找到了部分没有填入成绩的同学，最后查消息记录，都补上去了）

4：紧接着需要把读取到的数据写入到文件中。

由于文件是老版本的Excel，所以只能用xlwt和xlrd来解决。
另外，在给Excel文件追加内容的时候，需要import xlutils，否则只能重新写一个新的文件。该模块需要手动安装。
之前由于读取的文件后缀为xlsx，所以产生了记录分数错误的严重bug，情况如下：

最后一排数据正确输入，其他数据均为错误数据。
原因在于用来提供数据的文件tar.xlsx损坏。

更改办法：由于使用xlwt和xlrd读取后缀为xlsx文件时，导致文件损坏，所以应该改成读取xls后缀的文件，就能恢复正常。

上面是错误的写法，会导致文件损坏无法打开，之前没有对此文件进行备份，
导致差点让整个文件的数据都丢失了。
下面的写法即可避免错误，同时也可以打开文件查看结果。

运行的时候不要打开目标文件（tar.xls）否则会引发permission denied，程序将无法访问表格。

文件要记得保存。

同样不能保存为.xlsx，否则无法打开查看最后结果。

程序代码放到了码云托管：https://gitee.com/i_am_yu/ultimate/blob/master/main.py

运行结果：

经过调试，最后程序正常运行，运行结果如下：
先把需要的文件放到指定文件夹中：

然后运行程序，结果如下：

经过校验，程序中输出的分数确实为原来14个Excel上记录的分数，至此程序实现了目标功能。
稍微对代码进行修改，即可统计若干次成绩并写入到该表格中。
修改之后，只要输入需要统计的次数，并把文件放到指定的位置，就能自动填入。

总结：

Python是一种相对好入门的语言，但要是真正把握它却不容易。
例如，对于排序，Python只需要用一个sorted就能解决，C语言就需要用各种类型的排序算法，专门编写一串代码解决。
所以Python应该拿来做更高级的事情。
刚开始学习的内容和C语言差不多，很多都能在C语言上办到。
到后来，列表，元组，字典，这些C语言上都见不到。
Python提供的部分函数能很方便的操作，例如如果想要在背后插入一个数据，只需要用append()办法，而C语言就复杂了。
接着是正则表达式和字符串的处理，这些放到C语言上都比较麻烦。
函数，C语言和Python都有的功能，但C语言一次只能携带一个返回值，必须用指针才能携带回多个返回值，而Python可以同时带回多个返回值，同时其函数的功能相比于C语言更强大，更方便。
于是来到了面向对象的设计，class，try，import和文件的操作。这里感受最深的就是文件操作，用Python提供的xlwt，xlrd和openpyxl，就能解决处理Excel文件的问题。
数据库，网络爬虫，前者广泛用于生活当中，后者如果使用得当，可以帮助你在海量数据中提取关键数据。socket编程，使得程序运行的对象从一个计算机，可以延伸到多个计算机当中。
课外部分，还学习了pygame和GUI的制作，通过学习课外部分，程序能力获得进一步提升。尤其是图形用户界面，如果没有它，就好像用cmd对文件进行操作，查看和对文件操作都非常麻烦。
课程结束了，但程序设计的过程并未结束。如果有时间，还会加强对Python编程能力的训练。

建议：

在课堂上让同学编写一些代码，加强训练。不必编写很复杂的代码，目的只是让同学们掌握如何使用。
由于Python主要是函数名比较难记，以import re为例，里面就有很多需要背的函数，例如re.match,re.sub，所以说在练习的时候推荐有提示。