Python版GPA计算器

最近在网申投简历时遇到一个需要计算GPA的问题，想起自己在上学时写的Excel公式版GPA计算器略显low，而且操作也比较复杂，于是一时兴起，写了个Python版的，在此分享给大家！

准备工作：

用户事先准备好如下图所示的Excel表格，其中A列为每门课程的学分，B列为每门课程的成绩。成绩可以有三种合法的表示方式：

• 百分制：支持0-100的整数或浮点数
• 五分制：默认支持'优', '良', '中', '差', '优秀', '良好', '中等', '及格', '不及格'的表示方式，可自行定义five_list变量
• 二分制：默认支持'通过', '不通过'的表示方式，可自行定义two_list变量
  
  

"""
GPA计算器
"""
import numpy as np
import pandas as pd

# 用户定义参数
path = r'成绩单.xls'  # 用户Excel文件路径

# 系统预置参数
method_list = ['STA4.0','MOD4.0_v1','MOD4.0_v2','PKU4.0']                       # GPA计算方法代号列表
method_name_list = ['标准4.0方法','改进4.0方法v1','改进4.0方法v2','北大4.0方法']    # GPA计算方法名称列表
five_list = ['优', '良', '中', '差', '优秀', '良好', '中等', '及格', '不及格']     # 合法的五分制成绩
two_list = ['通过', '不通过']    # 合法的二分制成绩

# 百分制转换为4.0分制
def convert_100_4(n, method):
    """
    百分制转换为4.0分制
    :param n: int或float类型的百分制分数
    :param method: str格式，使用的方法，应为method_list中的一个元素
    :return: float类型的4.0分制分数
    """
    # 标准4.0方法
    if method == 'STA4.0':
        if 90 <= n <= 100:
            return 4.0
        elif 80 <= n < 90:
            return 3.0
        elif 70 <= n < 80:
            return 2.0
        elif 60 <= n < 70:
            return 1.0
        elif 0 <= n < 60:
            return 0.0
    # 改进4.0方法v1
    elif method == 'MOD4.0_v1':
        if 85 <= n <= 100:
            return 4.0
        elif 70 <= n < 85:
            return 3.0
        elif 60 <= n < 70:
            return 2.0
        elif 0 <= n < 60:
            return 0.0
    # 改进4.0方法v2
    elif method == 'MOD4.0_v2':
        if 85 <= n <= 100:
            return 4.0
        elif 75 <= n < 85:
            return 3.0
        elif 60 <= n < 75:
            return 2.0
        elif 0 <= n < 60:
            return 0.0
    # 北大4.0方法
    elif method == 'PKU4.0':
        if 90 <= n <= 100:
            return 4.0
        elif 85 <= n < 90:
            return 3.7
        elif 82 <= n < 85:
            return 3.3
        elif 78 <= n < 82:
            return 3.0
        elif 75 <= n < 78:
            return 2.7
        elif 72 <= n < 75:
            return 2.3
        elif 68 <= n < 72:
            return 2.0
        elif 64 <= n < 68:
            return 1.5
        elif 60 <= n < 64:
            return 1.0
        elif 0 <= n < 60:
            return 0

# 五分制转换为4.0分制
def convert_5_4(n):
    """
    五分制转换为4.0分制
    :param n: str类型的五分制分数
    :return: float类型的4.0分制分数
    """
    if n == '优秀' or n == '优':
        return 4.0
    elif n == '良好' or n == '良':
        return 3.0
    elif n == '中等' or n == '中':
        return 2.0
    elif n == '及格':
        return 1.0
    elif n == '不及格' or n == '差':
        return 0.0

# 二分制转换为4.0分制
def convert_2_4(n):
    """
    二分制转换为4.0分制
    :param n: str类型的二分制分数
    :return: float类型的4.0分制分数
    """
    if n == '通过':
        return 1.0
    elif n == '不通过':
        return 0.0

# 主程序
def run():

    # 定义初始值
    sum = 0  # 用来累加每行的学分
    sumpro = [0 for i in range(len(method_list))]  # 用来累加method_list中每种方法下的学分*4.0分制成绩

    # 使用pandas读取为DataFrame（数字将自动转换格式）
    data = pd.read_excel(path, index_col=None, header=0)

    # 逐行校验合法性并累加计算
    for i in range(len(data)):
        credit = data.iloc[i, 0]  # 学分
        score = data.iloc[i, 1]  # 成绩

        # 校验学分合法性
        if isinstance(credit, str):
            print('Excel表中的A' + str(i + 2) + '单元格数值不合法！学分应为非负整数或浮点数！程序异常终止！')
            break
        elif credit<0:
            print('Excel表中的A' + str(i + 2) + '单元格数值不合法！学分应为非负整数或浮点数！程序异常终止！')
            break

        # 校验成绩合法性并计算GPA
        if isinstance(score, str):
            if score in five_list:
                sum += credit
                sumpro = [sumpro[i] + credit * convert_5_4(score) for i in range(len(method_list))]
            elif score in two_list:
                sum += credit
                sumpro = [sumpro[i] + credit * convert_2_4(score) for i in range(len(method_list))]
            else:
                print('Excel表中的B' + str(i + 2) + '单元格数值不合法！未定义的文字型成绩！程序异常终止！')
                break
        elif score < 0 or score > 100:
            print('Excel表中的B' + str(i + 2) + '单元格数值不合法！百分制分数应在0-100之间！程序异常终止！')
            break
        else:
            sum += credit
            sumpro = [sumpro[i] + credit * convert_100_4(score, method_list[i]) for i in range(len(method_list))]

    else:
        print('计算完毕！使用每种方法计算的GPA分别为：')
        for i in range(len(method_list)):
            print(method_name_list[i]+'\t  '+str(sumpro[i]/sum))

if __name__ == '__main__':
    run()

计算完毕后，结果将以屏幕输出的形式展现：