Python 标准库与第三方库实战：日期处理与 Excel 操作

关于 datetime 的更多操作（如格式化、判断星期几），建议查阅官方文档。

字符串操作

字符串是 Python 的内置类型，很多方法无需导入额外模块即可直接使用。

翻转单词顺序

需求：输入一个英文句子，翻转句子中单词的顺序，但单词内字符顺序不变。

思路：

1. 使用 split 方法按空格切分字符串，返回列表。
2. 使用列表的 reverse 方法逆序。
3. 使用 join 方法将列表重新拼接成字符串。

def reverse_words(s: str) -> str:
    tokens = s.split()
    tokens.reverse()
    return ' '.join(tokens)

print(reverse_words('I am a student.'))  # 输出：student. a am I

旋转字符串

需求：给定两个字符串 s 和 goal，如果 s 经过若干次旋转（最左字符移到最右）能变成 goal，返回 True。

思路：

1. 首先检查长度是否一致，不一致则直接返回 False。
2. 将 s 与自身拼接 (s + s)，此时所有可能的旋转结果都包含在这个新字符串中。
3. 使用 in 运算符判断 goal 是否为子串。

def rotate_string(s: str, goal: str) -> bool:
    if len(s) != len(goal):
        return False
    return goal in (s + s)

print(rotate_string('abcde', 'cdeab'))  # True
print(rotate_string('abcde', 'edcba'))  # False

统计前缀字符串数目

需求：给定字符串数组 words 和目标字符串 s，统计 words 中有多少个字符串是 s 的前缀。

思路：遍历数组，利用 startswith 方法判断。

def count_prefixes(words: list, s: str) -> int:
    count = 0
    for word in words:
        if s.startswith(word):
            count += 1
    return count

print(count_prefixes(['a', 'b', 'c', 'ab', 'bc', 'abc'], 'abc'))  # 输出：3

文件查找工具

指定搜索路径和关键字，递归查找文件名中包含该关键字的文件。

思路：

• 使用 os.walk 实现目录递归遍历。
• os.walk 返回三元组：(当前路径，当前目录名列表，当前文件名列表)。

import os

input_path = input('请输入待搜索路径：')
pattern = input('请输入待搜索关键词：')

for dirpath, _, filenames in os.walk(input_path):
    for f in filenames:
        if pattern in f:
            print(f'{dirpath}/{f}')

此方法比手动编写递归代码更简洁高效。

第三方库

认识第三方库

虽然标准库很强大，但面对特定场景（如生成二维码、复杂 Excel 操作），第三方库往往提供了更专业的解决方案。当遇到需求时，可以通过搜索引擎或 PyPI 网站确定合适的库。

使用 pip 安装

pip 是 Python 内置的包管理器，类似于手机的应用商店。它用于从 PyPI 下载和管理第三方库。

安装命令：

pip install [库名]

注意事项：

• 确保网络连接畅通。
• 如果提示找不到模块，请检查 IDE 的 Python 解释器设置是否正确。
• 部分库可能需要指定版本，例如 xlrd 旧版支持 .xls，新版支持 .xlsx，需根据需求选择。

生成二维码

需求：将一段文字或 URL 转换为二维码图片。

步骤：

1. 确定库：搜索得知 qrcode 库适合此任务。
2. 安装：pip install qrcode[pil]。
3. 编写代码。

import qrcode

# 生成二维码
img = qrcode.make('https://example.com')
# 保存为图片
img.save('qrcode.png')

运行后生成的图片可用微信等工具扫描查看内容。

操作 Excel

读取 Excel 表格数据常用 xlrd 模块，修改数据常用 xlwt 模块。此处以读取为例。

需求：读取 d:/test.xlsx，计算 100 班同学的平均分。

步骤：

1. 安装指定版本：pip install xlrd==1.2.0（注意版本差异）。
2. 打开工作簿，获取指定 Sheet。
3. 遍历行数据，提取班级和成绩字段进行计算。

import xlrd

# 打开文件
xlsx = xlrd.open_workbook('d:/test.xlsx')
# 获取第一个 Sheet
table = xlsx.sheet_by_index(0)

nrows = table.nrows
total = 0
count = 0

# 从第 1 行开始遍历（假设第 0 行为表头）
for i in range(1, nrows):
    class_id = table.cell_value(i, 1)
    score = table.cell_value(i, 2)
    
    if class_id == 100:
        total += score
        count += 1

if count > 0:
    print(f'平均分：{total / count}')
else:
    print('未找到符合条件的数据')

通过这种方式，我们可以灵活处理复杂的表格逻辑，而不仅仅依赖 Excel 自身的公式功能。