大爽Python入门教程 2-5 *拓展实践，对比与思考

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本文偏难。
推荐等第一二三四章上完后，回过来拓展阅读。

基础情景思考

假设有这样一张成绩表
最左边的一列是名字，起名麻烦。
这里直接用ABC...来代替。

	language	math	english
A	90	80	85
B	80	87	86
C	85	90	90

1. 使用怎样的容器可以存储这张表中的的数据信息。
   (开放题，答案不唯一)
2. 使用1中容器，如何根据人名得到其详细信息。
   具体来讲，有变量name值为人名(可以取一个名字做示例值，比如A)，怎么使用name变量，找到对应的具体成绩信息。(代码不能写死，name变量值变了也应该能生效)

详细信息以以下格式输出

name: A, language: 90, math: 80, english: 85.

3. 怎么添加一行学生信息。比如下面这一行

	language	math	english
D	80	85	85

4. 怎么使用容器，以如下格式输出所有人成绩信息。

A: language=90, math=80, english=85, sum=255.

提示，sum(sequence)方法可以得到sequence所有元素的和。

基础实现

主要使用列表

选择列表作为容器的主要实现方式

使用列表作为容器的主要实现方式，其对应的实现方法也有很多种，以下只是一种示例。

1. 将每行信息看作一组，使用元组来存储每行的信息，再用列表来存储所有行。(这里选择不存储科目信息)
   代码如下

scores = [
    ("A", 90, 80, 85),
    ("B", 80, 87, 86),
    ("C", 85, 90, 90)
]

2. 使用for循环遍历查找name值，代码如下

name = "A"
for item in scores:
    item_name = item[0]
    if item_name == name:
        print("name: %s, language: %s, math: %s, english: %s." % item)

3. 代码如下

d_item = ("D", 80, 85, 85)
scores.append(d_item)

4. 代码如下

for item in scores:
    name, s1, s2, s3 = item
    s = s1 + s2 + s3
    print("%s: language=%s, math=%s, english=%s, sum=%s." %
          (name, s1, s2, s3, s))

主要使用字典

选择字典作为容器的主要实现方式

使用字典作为容器的主要实现方式，其对应的实现方法也有很多种，以下只是一种示例。

1. 将每行的学生名字作为键，成绩信息放在元组中，用该元组作为值。(这里选择不存储科目信息)
   代码如下

scores = {
    "A": (90, 80, 85),
    "B": (80, 87, 86),
    "C": (85, 90, 90)
}

2. 代码如下

name = "A"
score_a = scores[name]
print("name: %s, language: %s, math: %s, english: %s." %
      (name, score_a[0], score_a[1], score_a[2]))

3. 代码如下

scores["D"] = (80, 85, 85)

4. 代码如下

for name in scores:
    s1, s2, s3 = scores[name]
    s = s1 + s2 + s3
    print("%s: language=%s, math=%s, english=%s, sum=%s." %
          (name, s1, s2, s3, s))

拓展情景思考

考虑以下两个需求，思考原有容器应该如何调整结构(或者说重新设计)，
调整后的容器如何实现234。
(其中2和4输出时，只输出学生选择的课程的信息。)

5. 如果有一个新的科目，比如sports，如何添加这个新的科目的成绩信息到容器中。
   该科目成绩是已知的，值如下。

	sports
A	85
B	90
C	85
D	85

6. 如果每个人后面可以从几门课中选一门课程来上并获得分数。又该如何添加？
   选课和对应成绩如下(其中-代表没有选择这个课程)

	music	art	science
A	-	-	90
B	90	-	-
C	-	95	-
D	-	-	85

思考分析：

• 原来的课程名称信息是在输出代码中写死的，这里需要调整，写到容器变量中。
• 原来每个人的课程分数都是保存再元组中，不能修改，
  这里要使用可以修改的容器，以便添加成绩。
• 没有选择的课程，其成绩该如何表示。

拓展实现

主要使用列表

156. 实现1, 5, 6, 代码如下

# 1
# 用一个专门的列表存储科目信息
courses = ["language", "math", "english"]

# 仍然将每行信息看作一组，但使用可变的列表来存储每行的信息
scores = [
    ["A", 90, 80, 85],
    ["B", 80, 87, 86],
    ["C", 85, 90, 90]
]


# 5
courses.append("sports")
sports_scores = (85, 90, 85)
for i in range(len(scores)):
    item = scores[i]
    item.append(sports_scores[i])


# 6
courses.append("music")
courses.append("art")
courses.append("science")

# 没有选择的课程的成绩用-1表示
music_scores = (-1, 90, -1)
art_scores = (-1, -1, 95)
science_scores = (90, -1, -1)

for i in range(len(scores)):
    item = scores[i]
    item.append(music_scores[i])
    item.append(art_scores[i])
    item.append(science_scores[i])

改代码执行完后，
courses如下

['language', 'math', 'english', 'sports', 'music', 'art', 'science']

scores如下

[
    ['A', 90, 80, 85, 85, -1, -1, 90],
    ['B', 80, 87, 86, 90, 90, -1, -1],
    ['C', 85, 90, 90, 85, -1, 95, -1]
]

234. 实现2, 3, 4, 代码如下

# 2
# 2
name = "A"
for item in scores:
    item_name = item[0]
    if item_name == name:
        # 用output变量来计算最后的输出
        output = "name: %s" % item_name
        for i in range(len(courses)):
            # 遍历所有课程的索引
            si = i + 1  # 成绩的索引为课程索引+1
            if item[si] >= 0:
                # 如果成绩值不小于0，就代表选择了这门课程
                course = courses[i]
                output += ", %s: %s" % (course, item[si])
        output += "."
        print(output)


# 3
d_item = ("D", 80, 85, 85, 85, -1, -1, 85)
scores.append(d_item)


# 4
for item in scores:
    item_name = item[0]
    # 用s来计算总分
    s = 0
    # 用output变量来计算对应的输出
    output = "%s: " % item_name
    for i in range(len(courses)):
        # 遍历所有课程的索引
        si = i + 1  # 成绩的索引为课程索引+1
        if item[si] >= 0:
            # 如果成绩值不小于0，就代表选择了这门课程
            course = courses[i]
            output += "%s=%s, " % (course, item[si])
            s += item[si]
    output += "sum=%s." % s
    print(output)

其输出为

name: A, language: 90, math: 80, english: 85, sports: 85, science: 90.
A: language=90, math=80, english=85, sports=85, science=90, sum=430.
B: language=80, math=87, english=86, sports=90, music=90, sum=433.
C: language=85, math=90, english=90, sports=85, art=95, sum=445.
D: language=80, math=85, english=85, sports=85, science=85, sum=420.

主要使用字典

156. 实现1, 5, 6, 代码如下

# 1 每个人的成绩信息换成用字典来存储。
# 课程名作为该字典的键，成绩作为该字典的值。
scores = {
    "A": {
        "language":90,
        "math":80,
        "english":85
    },
    "B": {
        "language":80,
        "math":87,
        "english":86
    },
    "C": {
        "language":85,
        "math":90,
        "english":90
    }
}


# 5
sports_scores = {
    "A": 85,
    "B": 90,
    "C": 85
}
for name in scores:
    info = scores[name]
    info["sports"] = sports_scores[name]


# 6
add_scores = {
    "A": {
        "science": 90
    },
    "B": {
        "music": 90
    },
    "C": {
        "art": 95
    }
}

for name in scores:
    info = scores[name]
    new_info = add_scores[name]
    info.update(new_info)

方法介绍:
dict.update(other):
Update the dictionary with the key/value pairs from other, overwriting existing keys. Return None.
使用其他键/值对更新字典，覆盖现有键。无返回值(直接修改了原有的字典)。
使用示例:

>>> a_dict = {"a": 12, "b": 13, "c": 11}
>>> other = {"c":15, "d": 20}
>>> a_dict.update(other)
>>> a_dict
{'a': 12, 'b': 13, 'c': 15, 'd': 20}

此时scores值如下

{
    'A': {'language': 90, 'math': 80, 'english': 85, 'sports': 85, 'science': 90},
    'B': {'language': 80, 'math': 87, 'english': 86, 'sports': 90, 'music': 90},
    'C': {'language': 85, 'math': 90, 'english': 90, 'sports': 85, 'art': 95}
}

234. 实现2, 3, 4, 代码如下

# 2
name = "A"
score_a = scores[name]
output = "name: %s" % name
for key in score_a:  # key即是该同学选择的课程的名称
    output += ", %s: %s" % (key, score_a[key])
output += "."

print(output)


# 3
score_d = {
    "language": 80,
    "math": 85,
    "english": 85,
    "sports": 85,
    "science": 85
}

scores["D"] = score_d

# 4
for name in scores:
    info = scores[name]
    output = "%s: " % name
    s = 0
    for key in info:  # key即是该同学选择的课程的名称
        output += "%s=%s, " % (key, info[key])
        s += info[key]

    output += "sum=%s." % s
    print(output)

其输出为

name: A, language: 90, math: 80, english: 85, sports: 85, science: 90.
A: language=90, math=80, english=85, sports=85, science=90, sum=430.
B: language=80, math=87, english=86, sports=90, music=90, sum=433.
C: language=85, math=90, english=90, sports=85, art=95, sum=445.
D: language=80, math=85, english=85, sports=85, science=85, sum=420.