Python数值计算陷阱：深入理解input()与类型转换

# 假设 grades[1] 和 grades[2] 都是字符串，例如 "97" 和 "99"
def calculate_average(grades):
   # 这里的 grades[1] + grades[2] 会变成字符串拼接，如 "97" + "99" = "9799"
   # 然后 int("9799") / 2 得到 9799 / 2 = 4899.5
   return int(grades[1] + grades[2]) / 2

def calculate_average(grades):
   # 将 grades[1] 和 grades[2] 分别转换为整数后再相加
   return (int(grades[1]) + int(grades[2])) / 2

# 示例：在输入时直接转换
MidTermGrade1 = int(input("Student #1 Midterm Grade: "))
EndTermGrade1 = int(input("Student #1 Endterm Grade: "))

# 此时 MidTermGrade1 和 EndTermGrade1 已经是整数类型
# calculate_average 函数如果接收这些已转换的整数，则无需再转换
# 如果 calculate_average 仍然接收元组，元组中也应存储整数

# ... (其他学生姓名和成绩输入)
MidTermGrade1 = int(input("Student #1 Midterm Grade: "))
# ...
EndTermGrade1 = int(input("Student #1 Endterm Grade: "))
# ...

student_grades = [
   (name1, MidTermGrade1, EndTermGrade1), # 这里的 MidTermGrade1 和 EndTermGrade1 已是整数
   # ...
]

# 此时 calculate_average 函数可以直接使用这些整数，甚至可以简化其内部的 int() 转换
def calculate_average(grades):
   # 如果 grades[1] 和 grades[2] 已经是整数，则无需再次 int() 转换
   return (grades[1] + grades[2]) / 2

import math # math 模块在此场景下并非必需，但保留以示完整性

def calculate_average(student_record):
   """
   计算学生的平均成绩。
   student_record 预期是一个字典，包含 'midterm' 和 'final' 键。
   """
   # 确保成绩已经是数值类型
   return (student_record['midterm'] + student_record['final']) / 2

def find_highest_average(students_list):
   """
   找出平均成绩最高的学生。
   """
   highest_avg = -1 # 初始化一个不可能的低分
   highest_avg_student = None
   for student in students_list:
      avg_grade = calculate_average(student)
      if avg_grade > highest_avg:
         highest_avg = avg_grade
         highest_avg_student = student
   return highest_avg_student

def sort_students_by_average(students_list):
   """
   根据平均成绩从高到低排序学生列表。
   """
   # key 参数接受一个函数，该函数会为列表中的每个元素生成一个用于排序的值
   return sorted(students_list, key=calculate_average, reverse=True)

if __name__ == "__main__":
   num_students = 5
   student_data = []

   # 循环获取学生信息和成绩，并在输入时进行类型转换
   print("--- 输入学生成绩 ---")
   for i in range(num_students):
      name = input(f"学生 #{i+1} 姓名: ")
      while True:
         try:
            midterm_grade = int(input(f"{name} 的期中成绩: "))
            final_grade = int(input(f"{name} 的期末成绩: "))
            # 检查成绩是否在合理范围（例如0-100）
            if 0 <= midterm_grade <= 100 and 0 <= final_grade <= 100:
                break
            else:
                print("成绩必须在0到100之间，请重新输入。")
         except ValueError:
            print("输入无效，成绩必须是整数。请重新输入。")

      student_data.append({
         "name": name,
         "midterm": midterm_grade,
         "final": final_grade
      })

   print("\n--- 原始学生成绩 ---")
   for student in student_data:
      print(f"{student['name']}: 期中 - {student['midterm']}, 期末 - {student['final']}")

   # 找出平均成绩最高的学生
   highest_avg_student = find_highest_average(student_data)
   if highest_avg_student:
      print("\n--- 平均成绩最高的学生 ---")
      print(f"{highest_avg_student['name']} 平均成绩: {calculate_average(highest_avg_student):.2f}")
   else:
      print("\n没有学生数据。")

   # 排序并显示学生成绩
   sorted_students = sort_students_by_average(student_data)
   print("\n--- 按平均成绩排序 (从高到低) ---")
   for student in sorted_students:
      print(f"{student['name']}: 平均成绩 - {calculate_average(student):.2f}")