Python处理学生成绩：从原始数据到统计分析的完整指南-Python教程-PHP中文网

Python处理学生成绩：从原始数据到统计分析的完整指南

DDD

发布： 2025-07-15 17:24:15

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python处理学生成绩：从原始数据到统计分析的完整指南

本文旨在提供一个全面的Python教程，指导读者如何读取包含学生学号、平时成绩和期末成绩的文本文件，计算总评成绩，并将结果写入新文件。同时，文章还将演示如何统计各分数段的学生人数，并计算班级平均分，旨在帮助读者掌握Python文件读写、数据处理和统计分析的基本技能。

1. 数据读取与解析

首先，我们需要从文本文件（例如 score1.txt）中读取数据。文件中的每一行代表一个学生的信息，包含学号、平时成绩和期末成绩，这些数据由空格分隔。

def read_data(filename):
    """
    从文件中读取学生成绩数据。

    Args:
        filename (str): 文件名。

    Returns:
        list: 包含学生信息的列表，每个元素是一个字典，包含'学号'、'平时成绩'和'期末成绩'。
    """
    students = []
    with open(filename, 'r') as f:
        for line in f:
            # 使用split()方法，默认以空格分割
            data = line.strip().split()
            if len(data) == 3: # 确保每行数据完整
                student = {
                    '学号': data[0],
                    '平时成绩': int(data[1]),
                    '期末成绩': int(data[2])
                }
                students.append(student)
    return students

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代码解释：

line.strip() 用于移除行首和行尾的空白字符，包括换行符。
line.split() 默认以空格作为分隔符，将一行数据分割成一个列表。
if len(data) == 3: 确保每行数据都包含学号、平时成绩和期末成绩，避免数据错误。
使用字典存储每个学生的信息，方便后续访问。

注意事项：

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请确保文件路径正确。
如果文件中的分隔符不是空格，需要修改 split() 方法的参数。

2. 计算总评成绩并写入文件

接下来，我们需要根据平时成绩和期末成绩的比例（40%和60%）计算总评成绩，并将学号和总评成绩写入另一个文件（例如 score2.txt）。

def calculate_and_write_scores(students, output_filename):
    """
    计算总评成绩并将结果写入文件。

    Args:
        students (list): 包含学生信息的列表。
        output_filename (str): 输出文件名。
    """
    with open(output_filename, 'w') as f:
        for student in students:
            usual_score = student['平时成绩']
            final_score = student['期末成绩']
            total_score = round(0.4 * usual_score + 0.6 * final_score)
            f.write(f"{student['学号']} {total_score}\n")

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代码解释：

round() 函数用于四舍五入计算总评成绩。
使用 f-string (formatted string literals) 将学号和总评成绩格式化成字符串，并写入文件。
\n 用于在每行数据末尾添加换行符。

3. 统计分析

现在，我们需要统计各分数段的学生人数，并计算班级平均分。

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def analyze_scores(students):
    """
    统计各分数段的学生人数并计算平均分。

    Args:
        students (list): 包含学生信息的列表。

    Returns:
        tuple: 包含各分数段人数的字典和平均分。
    """
    grade_brackets = {
        '90以上': 0,
        '80-89': 0,
        '70-79': 0,
        '60-69': 0,
        '60以下': 0
    }
    total_score_sum = 0
    num_students = len(students)

    for student in students:
        usual_score = student['平时成绩']
        final_score = student['期末成绩']
        total_score = round(0.4 * usual_score + 0.6 * final_score)
        total_score_sum += total_score

        if total_score >= 90:
            grade_brackets['90以上'] += 1
        elif 80 <= total_score <= 89:
            grade_brackets['80-89'] += 1
        elif 70 <= total_score <= 79:
            grade_brackets['70-79'] += 1
        elif 60 <= total_score <= 69:
            grade_brackets['60-69'] += 1
        else:
            grade_brackets['60以下'] += 1

    average_score = total_score_sum / num_students if num_students > 0 else 0
    return grade_brackets, average_score

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代码解释：

使用字典 grade_brackets 存储各分数段的人数。
遍历学生列表，根据总评成绩更新 grade_brackets 中的计数。
计算总分和，并计算平均分。
使用条件表达式 if num_students > 0 else 0 避免除以零的错误。

4. 主程序

最后，我们将所有函数组合在一起，完成整个程序。

if __name__ == "__main__":
    input_filename = "score1.txt"
    output_filename = "score2.txt"

    students = read_data(input_filename)
    calculate_and_write_scores(students, output_filename)
    grade_brackets, average_score = analyze_scores(students)

    print(f"班级总人数: {len(students)}")
    print("各分数段人数:", grade_brackets)
    print(f"班级平均分: {average_score:.1f}")

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代码解释：

if __name__ == "__main__": 确保这段代码只在程序直接运行时执行，而不是被导入为模块时执行。
调用之前定义的函数，完成数据读取、计算、写入和分析。
使用 f-string 格式化输出结果。

完整代码示例：

def read_data(filename):
    students = []
    with open(filename, 'r') as f:
        for line in f:
            data = line.strip().split()
            if len(data) == 3:
                student = {
                    '学号': data[0],
                    '平时成绩': int(data[1]),
                    '期末成绩': int(data[2])
                }
                students.append(student)
    return students

def calculate_and_write_scores(students, output_filename):
    with open(output_filename, 'w') as f:
        for student in students:
            usual_score = student['平时成绩']
            final_score = student['期末成绩']
            total_score = round(0.4 * usual_score + 0.6 * final_score)
            f.write(f"{student['学号']} {total_score}\n")

def analyze_scores(students):
    grade_brackets = {
        '90以上': 0,
        '80-89': 0,
        '70-79': 0,
        '60-69': 0,
        '60以下': 0
    }
    total_score_sum = 0
    num_students = len(students)

    for student in students:
        usual_score = student['平时成绩']
        final_score = student['期末成绩']
        total_score = round(0.4 * usual_score + 0.6 * final_score)
        total_score_sum += total_score

        if total_score >= 90:
            grade_brackets['90以上'] += 1
        elif 80 <= total_score <= 89:
            grade_brackets['80-89'] += 1
        elif 70 <= total_score <= 79:
            grade_brackets['70-79'] += 1
        elif 60 <= total_score <= 69:
            grade_brackets['60-69'] += 1
        else:
            grade_brackets['60以下'] += 1

    average_score = total_score_sum / num_students if num_students > 0 else 0
    return grade_brackets, average_score

if __name__ == "__main__":
    input_filename = "score1.txt"
    output_filename = "score2.txt"

    students = read_data(input_filename)
    calculate_and_write_scores(students, output_filename)
    grade_brackets, average_score = analyze_scores(students)

    print(f"班级总人数: {len(students)}")
    print("各分数段人数:", grade_brackets)
    print(f"班级平均分: {average_score:.1f}")

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总结：

本文提供了一个完整的Python程序，用于处理学生成绩数据。通过学习本文，读者可以掌握Python文件读写、数据处理和统计分析的基本技能。同时，本文还提供了一些注意事项和最佳实践，帮助读者编写更健壮和可维护的代码。希望这个教程能帮助你更好地理解和应用Python！

以上就是Python处理学生成绩：从原始数据到统计分析的完整指南的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！