python实验3：函数和文件操作
一、实验任务
1）编写函数，传入一个由实数元素构成的列表，返回一个字典，字典内容为{‘max’：最大值，‘min’：最小值，‘ave’：平均值，‘std’：样本标准方差}。其中样本标准方差的计算公式为：
2）输入一串字符作为密码，密码只能由数字与字母组成。编写一个函数judge(password)，用来求出密码的强度level，根据输入，输出对应密码强度。密码强度判断准则如下（满足其中一条，密码强度增加一级）：①有数字；②有大写字母；③有小写字母；④位数不少于8位。
3）新建一个文本文件zen.txt，文件内容为“Python之禅”的部分内容，具体如下：
Beautiful is better than ugly.
Explicit is better than implicit.
Simple is better than complex.
Complex is better than complicated.
编写程序统计该文件内容的行数及单词的个数。
4）新建一个文本文件score.csv，用来保存3名考生3门课程的成绩，内容如下：
考号,程序设计,高数,马哲
10153450101,72,96,88
10153450101,68,88,73
10153450101,95,64,65
以上各数据均使用英文逗号分隔。请编写程序读取该文件内容，并统计每门课程的平均分、最高分和最低分。
二、实验要求
- 对每个任务求解步骤是：算法思想、程序代码、运行结果的截图。
- 提交实验报告。
三、实验设计及结果
实验一：
程序代码：
"""
编写函数，传入一个由实数元素构成的列表，返回一个字典，
字典内容为{‘max’：最大值，‘min’：最小值，‘ave’：平均值，‘std’：样本标准方差}。
其中样本标准方差的计算公式为：s=sqrt(((x1-x)**2 +(x2-x)**2 +......(xn-x)**2)/(n-1))。
"""
import math
#定义函数calculate_stats
def calculate_stats(numbers):
#初始化包含统计量的字典
stats_dict={
'max':None, #最大值
'min':None, #最小值
'ave': None, #平均值
'std': None #样本标准方差
}
#确保列表不为空
if len(numbers) == 0:
return stats_dict
#计算最大值、最小值、平均值
stats_dict['max'] = max(numbers)
stats_dict['min'] = min(numbers)
stats_dict['ave'] = sum(numbers)/len(numbers)
#计算标准方法方差
variance = sum([((x - stats_dict['ave'])**2)for x in numbers])/len(numbers)
stats_dict['std']=math.sqrt(variance) #根号
return stats_dict
#调用函数，并传入一个实数列表来测试
number_list = [1,2,3,4,5]
stats_dict = calculate_stats(number_list)
print(stats_dict)
运行结果：
实验二：
程序代码：
"""
输入一串字符作为密码，密码只能由数字与字母组成。
编写一个函数judge(password)，用来求出密码的强度level，根据输入，输出对应密码强度。
密码强度判断准则如下（满足其中一条，密码强度增加一级）：①有数字；②有大写字母；③有小写字母；④位数不少于8位。
"""
#定义函数judge
def judge(password):
# 密码强度初始化
level = 0
#①有数字
if any(char.isdigit() for char in password):
level += 1
#②有大写字母
if any(char.isupper() for char in password):
level += 1
#③有小写字母
if any(char.islower() for char in password):
level += 1
#④位数不少于8位
if len(password) >= 8:
level += 1
return level
#测试
while True:
password = input("请输入密码：")
password_strength = judge(password)
if password_strength == 1:
print("密码强度为1")
elif password_strength == 2:
print("密码强度为2")
elif password_strength == 3:
print("密码强度为3")
else :
print("密码强度为4")
exit=input("请输入'exit'退出测试")
if exit == "exit":
print("退出")
break
运行结果：
实验三：
程序代码：
"""
3）新建一个文本文件zen.txt，文件内容为“Python之禅”的部分内容，具体如下：
Beautiful is better than ugly.
Explicit is better than implicit.
Simple is better than complex.
Complex is better than complicated.
编写程序统计该文件内容的行数及单词的个数。
"""
#新建文本文件
file=open("zen.txt","w+",encoding='utf-8')
file.write("Beautiful is better than ugly.\nExplicit is better than implicit.\nSimple is better than complex.\nComplex is better than complicated.")
file.close()
#打开新建的文本文件
file=open("zen.txt","r+",encoding='utf-8')
#统计行数
lines = file.readlines()
line_count = len(lines)
#统计单词个数
word_count = 0
for line in lines:
words = line.split()
word_count += len(words)
#输出结果
print("文件的行数为：",line_count)
print("文件的单词个数为：",word_count)
#关闭文件
file.close()
运行结果：
实验四：
程序代码：
"""
4）新建一个文本文件score.csv，用来保存3名考生3门课程的成绩，内容如下：
考号,程序设计,高数,马哲
10153450101,72,96,88
10153450101,68,88,73
10153450101,95,64,65
以上各数据均使用英文逗号分隔。请编写程序读取该文件内容，并统计每门课程的平均分、最高分和最低分。
"""
import csv
#使用csv.writer()写入csv文件
with open('score.csv','w+',newline='')as csvfile:
spamwriter=csv.writer(csvfile) #生成csv.writer文件对象
spamwriter.writerows([('10153450101','72','96','88'),('10153450101','68','88','73'),('10153450101','95','64','65')])
#读取文件内容
with open('score.csv','r',newline='')as csvfile:
spamreader = csv.reader(csvfile) #返回的是迭代类型
#读取csv文件中的数据，并将其储存在rows的列表变量内
rows = [row for row in spamreader]
# 取出各门课程的成绩，保存成list
prog_scores = []
math_scores = []
phil_scores = []
#枚举enumerate(),同时获取数据序号i和数据row
for i, row in enumerate(rows):
#从列表的第二行数据开始遍历
if i == 0:
continue
prog_scores.append(int(row[1]))
math_scores.append(int(row[2]))
phil_scores.append(int(row[3]))
# 计算各门课程的平均分、最高分和最低分
avg_prog = sum(prog_scores) / len(prog_scores)
max_prog = max(prog_scores)
min_prog = min(prog_scores)
avg_math = sum(math_scores) / len(math_scores)
max_math = max(math_scores)
min_math = min(math_scores)
avg_phil = sum(phil_scores) / len(phil_scores)
max_phil = max(phil_scores)
min_phil = min(phil_scores)
# 输出计算结果
print(f'{"科目":^10}{"平均分":^10}{"最高分":^10}{"最低分":^10}')
print(f'{"程序设计":^10}{avg_prog:^10.2f}{max_prog:^10}{ min_prog:^10}')
print(f'{"高数":^10}{avg_math:^10.2f}{max_math:^10}{min_math:^10}')
print(f'{"马哲":^10}{avg_phil:^10.2f}{max_phil:^10}{min_phil:^10}')
运行结果：
四、思考总结（本次实验的经验、教训，遇到的问题及解决方法，待解决的问题等）
实验一：
（1）初始化一个字典，并赋值为空值dict={‘key’:’None’}
（2）使用math.sqrt()表示根号
实验二：
（1）使用if-elif-else语句来判断密码强度的四种情况
实验三：
（1）file.write()写文件内容
（2）for循环统计每一行的单词个数并叠加
（3）split()按照默认分隔符进行分割
实验四：
（1）spamwriter.writerows([])写入文件的内容
（2）读取csv文件中的数据，并将其储存在rows的列表变量内
rows = [row for row in spamreader]
（3） 枚举enumerate(),同时获取数据序号i和数据row