如何处理CSV/Excel序列文件生成反向互补序列并修复Python脚本报错

• 变量作用域问题：inputfile、outputfile 都是定义在main函数内部的局部变量，函数外部的文件读写代码无权访问这两个变量，因此触发未定义报错。
• 执行顺序错误：Python脚本会从上到下逐行执行全局作用域的代码，当前把文件读写逻辑写在了main函数外，会在调用main函数解析参数之前就执行，此时两个文件路径还没完成赋值，自然无法使用。

把文件读写逻辑全部移入main函数内部，同时优化两个细节：

1. 读取每行序列后先去除末尾的换行符、空白字符再做反向互补计算，避免结果出现异常字符
2. 如果需要输出标准Excel格式，可借助pandas库实现，比直接写csv后改后缀更规范

基础修复版本（输出csv格式） #

import sys, getopt

def main(argv):
    inputfile = ''
    outputfile = ''
    try:
        opts, args = getopt.getopt(argv,"hi:o:",["ifile=","ofile="])
    except getopt.GetoptError:
        print('reversecomplement2.py -i <input csv> -o <output csv>')
        sys.exit(2)
    for opt, arg in opts:
        if opt == '-h':
            print('reversecomplement2.py -i <input csv> -o <output csv>')
            sys.exit()
        elif opt in ("-i", "--ifile"):
            inputfile = arg
        elif opt in ("-o", "--ofile"):
            outputfile = arg

    # 把文件读写逻辑移到main函数内部
    complement = {'A': 'T', 'C': 'G', 'G': 'C', 'T': 'A'}
    with open(outputfile, 'w') as final:
        with open(inputfile, 'r') as input:
            for line in input:
                # 先去掉换行符和首尾空白再计算
                seq = line.strip()
                if not seq:
                    continue
                reverse_complement = "".join(complement.get(base, base) for base in reversed(seq))
                final.write(reverse_complement + '\n')
               

if __name__ == "__main__":
    main(sys.argv[1:])

优化版本（直接输出Excel格式） #

使用前先执行命令安装依赖：pip install pandas openpyxl

import sys, getopt
import pandas as pd

def main(argv):
    inputfile = ''
    outputfile = ''
    try:
        opts, args = getopt.getopt(argv,"hi:o:",["ifile=","ofile="])
    except getopt.GetoptError:
        print('reversecomplement2.py -i <input csv> -o <output xlsx>')
        sys.exit(2)
    for opt, arg in opts:
        if opt == '-h':
            print('reversecomplement2.py -i <input csv> -o <output xlsx>')
            sys.exit()
        elif opt in ("-i", "--ifile"):
            inputfile = arg
        elif opt in ("-o", "--ofile"):
            outputfile = arg

    complement = {'A': 'T', 'C': 'G', 'G': 'C', 'T': 'A'}
    result = []
    with open(inputfile, 'r') as input:
        for line in input:
            seq = line.strip()
            if not seq:
                continue
            reverse_complement = "".join(complement.get(base, base) for base in reversed(seq))
            # 同时保留原始序列和反向互补序列，方便对照
            result.append({"原始序列": seq, "反向互补序列": reverse_complement})
    
    # 写入Excel文件
    df = pd.DataFrame(result)
    df.to_excel(outputfile, index=False)
               

if __name__ == "__main__":
    main(sys.argv[1:])

内容的提问来源于stack exchange，提问作者pythonbeginner