Python 데이터 처리 팬더에서 읽기 및 쓰기 작업을 위한 IO 도구로 CSV 사용

王林
풀어 주다: 2023-05-08 16:10:18
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1569명이 탐색했습니다.

    Preface

    pandasIO API는 최상위 reader세트입니다. > 함수. 예를 들어 pandas.read_csv()pandas 객체를 반환합니다. pandasIO API 是一组顶层的 reader 函数,比如 pandas.read_csv(),会返回一个 pandas 对象。

    而相应的 writer 函数是对象方法,如 DataFrame.to_csv()

    注意:后面会用到 StringIO,请确保导入

    # python3
    from io import StringIO
    # python2
    from StringIO import StringIO
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    1 CSV 和文本文件

    读取文本文件的主要函数是 read_csv()

    1 参数解析

    read_csv() 接受以下常用参数:

    1.1 基础

    filepath_or_buffer: 变量

    • 可以是文件路径、文件 URL 或任何带有 read() 函数的对象

    sep: str,默认 ,,对于 read_tablet

    • 文件分隔符,如果设置为 None,则 C 引擎无法自动检测分隔符,而 Python 引擎可以通过内置的嗅探器工具自动检测分隔符。

    • 此外,如果设置的字符长度大于 1,且不是 's+',那么该字符串会被解析为正则表达式,且强制使用 Python 解析引擎。

    • 例如 '\r\t',但是正则表达式容易忽略文本中的引用数据。

    delimiter: str, 默认为 None

    • sep 的替代参数,功能一致

    1.2 列、索引、名称

    header: intlist, 默认为 'infer'

    • 用作列名的行号,默认行为是对列名进行推断:

      • 如果未指定 names 参数其行为类似于 header=0,即从读取的第一行开始推断。

      • 如果设置了 names,则行为与 header=None 相同。

    • 也可以为 header 设置列表,表示多级列名。如 [0,1,3],未指定的行(这里是 2)将会被跳过,如果 skip_blank_lines=True,则会跳过空行和注释的行。因此 header=0 并不是代表文件的第一行

    names: array-like, 默认为 None

    • 需要设置的列名列表,如果文件中不包含标题行,则应显式传递 header=None,且此列表中不允许有重复值。

    index_col: int, str, sequence of int/str, False, 默认为 None

    • 用作 DataFrame 的索引的列,可以字符串名称或列索引的形式给出。如果指定了列表,则使用 MultiIndex

    • 注意:index_col=False 可用于强制 pandas 不要将第一列用作索引。例如,当您的文件是每行末尾都带有一个分隔符的错误文件时。

    usecols: 列表或函数, 默认为 None

    • 只读取指定的列。如果是列表,则所有元素都必须是位置(即文件列中的整数索引)或字符串,这些字符串必须与 names 参数提供的或从文档标题行推断出的列名相对应。

    • 列表中的顺序会被忽略,即 usecols=[0, 1] 等价于 [1, 0]

    • 如果是可调用函数,将会根据列名计算,返回可调用函数计算为 True 的名称

    In [1]: import pandas as pd
    In [2]: from io import StringIO
    In [3]: data = "col1,col2,col3\na,b,1\na,b,2\nc,d,3"
    In [4]: pd.read_csv(StringIO(data))
    Out[4]: 
      col1 col2  col3
    0    a    b     1
    1    a    b     2
    2    c    d     3
    In [5]: pd.read_csv(StringIO(data), usecols=lambda x: x.upper() in ["COL1", "COL3"])
    Out[5]: 
      col1  col3
    0    a     1
    1    a     2
    2    c     3
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    使用此参数可以大大加快解析时间并降低内存使用

    squeeze: boolean, 默认为 False

    • 如果解析的数据只包含一列,那么返回一个 Series

    prefix: str, 默认为 None

    • 当没有标题时,添加到自动生成的列号的前缀,例如 'X' 表示 X0, X1...

    mangle_dupe_cols: boolean, 默认为 True

    해당 writer 함수는 DataFrame.to_csv()와 같은 객체 메서드입니다. 🎜🎜참고: StringIO는 나중에 사용됩니다. 🎜
    In [6]: data = "col1,col2,col3\na,b,1\na,b,2\nc,d,3"
    In [7]: pd.read_csv(StringIO(data))
    Out[7]: 
      col1 col2  col3
    0    a    b     1
    1    a    b     2
    2    c    d     3
    In [8]: pd.read_csv(StringIO(data), skiprows=lambda x: x % 2 != 0)
    Out[8]: 
      col1 col2  col3
    0    a    b     2
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    🎜1개의 CSV 및 텍스트 파일을 가져와야 합니다. 🎜🎜텍스트 파일을 읽는 주요 기능은 read_csv()입니다. 🎜< h4>1 매개변수 분석🎜read_csv()는 다음과 같은 공통 매개변수를 허용합니다.🎜
    1.1 기본
    🎜filepath_or_buffer: 변수🎜
    • 🎜파일 경로, 파일 URL 또는 read() 함수가 있는 모든 개체가 될 수 있습니다🎜🎜 🎜sep: str, 기본값 ,, read_table의 경우 t</code >🎜<ul class=" list-paddingleft-2"><li>🎜파일 구분 기호, <code>None으로 설정하면 C 엔진이 자동으로 구분 기호를 감지할 수 없습니다. Python 엔진은 내장된 스니퍼 도구를 통해 구분 기호를 자동으로 감지할 수 있습니다. 🎜
    • 🎜또한 설정된 문자 길이가 1보다 크고 's+'가 아닌 경우 문자열은 다음과 같이 구문 분석됩니다. 정규 표현식 및 Python 구문 분석 엔진이 강제로 사용됩니다. 🎜
    • 🎜예를 들어 '\r\t'이지만 정규 표현식은 텍스트의 참조 데이터를 무시하는 경향이 있습니다. 🎜
    • 🎜🎜구분 기호: str, 기본값은 None🎜
      • 🎜sep 대체 매개변수, 함수는 동일🎜
      • 🎜
        1.2 열, 인덱스, 이름
        🎜헤더: int< /code> 또는 <code>list, 기본값은 'infer'🎜
        • 🎜행 번호는 다음과 같이 사용됩니다. 열 이름, 기본 동작은 열 이름을 유추하는 것입니다: 🎜
          • 🎜 names 매개변수가 지정되지 않으면 다음과 같이 작동합니다. header =0처럼 읽은 첫 번째 줄부터 시작한다는 의미입니다. 🎜
          • 🎜 names가 설정된 경우 동작은 header=None과 동일합니다. 🎜
          • 🎜
          • 🎜다단계 열 이름을 나타내기 위해 헤더 목록을 설정할 수도 있습니다. 예를 들어 [0,1,3], 지정되지 않은 줄(여기서는 2)이 skip_blank_lines=True인 경우 빈 줄과 주석이 달린 줄은 건너뜁니다. 따라서 header=0는 파일🎜
          • 🎜🎜이름: 배열과 유사의 첫 번째 줄을 나타내지 않습니다. 기본값은 다음과 같습니다. None🎜
            • 🎜설정해야 하는 열 이름 목록입니다. 파일에 헤더 행이 포함되어 있지 않으면 header =None<은 명시적으로 /code>로 전달되어야 하며, 이 목록에는 중복된 값이 허용되지 않습니다. 🎜</li>🎜🎜<code>index_col: int, str, int/str 시퀀스, False, 기본값은 None🎜
              • 🎜DataFrame의 인덱스로 사용되는 열, 문자열 이름이나 열 인덱스로 제공되는 문자일 수 있습니다. 목록이 지정된 경우 MultiIndex🎜
              • 🎜를 사용하세요. 참고: index_col=False를 사용하면 pandas가 목록을 지정하지 않도록 강제할 수 있습니다. to One 열이 인덱스로 사용됩니다. 예를 들어 파일이 각 줄 끝에 구분 기호가 있는 잘못된 파일인 경우입니다. 🎜
              • 🎜🎜usecols: 목록 또는 함수, 기본값은 None🎜
                • 🎜읽기 전용 지정됨 열. 목록인 경우 모든 요소는 위치(예: 파일 열에 대한 정수 인덱스)이거나 names 매개변수에 의해 제공되거나 문서 헤더 행에서 추론된 열 이름과 일치하는 문자열이어야 합니다. 🎜
                • 🎜목록의 순서는 무시됩니다. 즉, usecols=[0, 1][1, 0]과 동일합니다. 🎜
                • 🎜호출 가능 함수인 경우 열 이름을 기준으로 계산되며, True로 계산된 호출 가능 함수 이름이 반환됩니다🎜
                • 🎜
                  compression={&#39;method&#39;: &#39;gzip&#39;, &#39;compresslevel&#39;: 1, &#39;mtime&#39;: 1}
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                  🎜이 매개변수를 사용하면 구문 분석 시간을 크게 단축하고 메모리 사용량을 줄일 수 있습니다🎜🎜squeeze: boolean, 기본값은 False🎜
                  • 🎜파싱된 데이터에 열이 하나만 포함된 경우 시리즈🎜
                  • 🎜🎜접두사를 반환합니다. str, 기본값은 None🎜
                    • 🎜 제목이 없는 경우 자동 생성된 제목에 접두어가 추가됩니다. 'X'와 같은 열 번호는 X0, X1...🎜
                    • 🎜🎜mangle_dupe_cols</code를 의미합니다. >: <code>부울, 기본값은 True🎜입니다.
                      • 重复的列将被指定为 &#39;X&#39;,&#39;X.1&#39;&#39;X.N&#39;,而不是 &#39;X&#39;... 。如果在列中有重复的名称,传递 False 将导致数据被覆盖

                      1.3 常规解析配置

                      dtype: 类型名或类型字典(column -> type), 默认为 None

                      • 数据或列的数据类型。例如。 {&#39;a&#39;:np.float64,&#39;b&#39;:np.int32}

                      engine: {&#39;c&#39;, &#39;python&#39;}

                      • 要使用的解析器引擎。C 引擎更快,而 Python 引擎目前功能更完整

                      converters: dict, 默认为 None

                      • 用于在某些列中对值进行转换的函数字典。键可以是整数,也可以是列名

                      true_values: list, 默认为 None

                      • 数据值解析为 True

                      false_values: list, 默认为 None

                      • 数据值解析为 False

                      skipinitialspace: boolean, 默认为 False

                      • 跳过分隔符之后的空格

                      skiprows: 整数或整数列表, 默认为 None

                      • 在文件开头要跳过的行号(索引为 0)或要跳过的行数

                      • 如果可调用函数,则对索引应用函数,如果返回 True,则应跳过该行,否则返回 False

                      In [6]: data = "col1,col2,col3\na,b,1\na,b,2\nc,d,3"
                      In [7]: pd.read_csv(StringIO(data))
                      Out[7]: 
                        col1 col2  col3
                      0    a    b     1
                      1    a    b     2
                      2    c    d     3
                      In [8]: pd.read_csv(StringIO(data), skiprows=lambda x: x % 2 != 0)
                      Out[8]: 
                        col1 col2  col3
                      0    a    b     2
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                      skipfooter: int, 默认为 0

                      • 需要跳过文件末尾的行数(不支持 C 引擎)

                      nrows: int, 默认为 None

                      • 要读取的文件行数,对于读取大文件很有用

                      memory_map: boolean, 默认为 False

                      • 如果为 filepath_or_buffer 参数指定了文件路径,则将文件对象直接映射到内存中,然后直接从那里访问数据。使用此选项可以提高性能,因为不再有任何 I/O 开销

                      1.4 NA 和缺失数据处理

                      na_values: scalar, str, list-like, dict, 默认为 None

                      • 需要转换为 NA 值的字符串

                      keep_default_na: boolean, 默认为 True

                      • 解析数据时是否包含默认的 NaN 值。根据是否传入 na_values,其行为如下

                      • keep_default_na=True, 且指定了 na_values, na_values 将会与默认的 NaN 一起被解析

                      • keep_default_na=True, 且未指定 na_values, 只解析默认的 NaN

                      • keep_default_na=False, 且指定了 na_values, 只解析 na_values 指定的 NaN

                      • keep_default_na=False, 且未指定 na_values, 字符串不会被解析为 NaN

                      注意:如果 na_filter=False,那么 keep_default_nana_values 参数将被忽略

                      na_filter: boolean, 默认为 True

                      • 检测缺失值标记(空字符串和 na_values 的值)。在没有任何 NA 的数据中,设置 na_filter=False 可以提高读取大文件的性能

                      skip_blank_lines: boolean, 默认为 True

                      • 如果为 True,则跳过空行,而不是解释为 NaN

                      1.5 日期时间处理

                      parse_dates: 布尔值、列表或嵌套列表、字典, 默认为 False.

                      • 如果为 True -> 尝试解析索引

                      • 如果为 [1, 2, 3] -> 尝试将 1, 2, 3 列解析为分隔的日期

                      • 如果为 [[1, 3]] -> 将 1, 3 列解析为单个日期列

                      • 如果为 {&#39;foo&#39;: [1, 3]} -> 将 1, 3 列作为日期并设置列名为 foo

                      infer_datetime_format: 布尔值, 默认为 False

                      • 如果设置为 True 且设置了 parse_dates,则尝试推断 datetime 格式以加快处理速度

                      date_parser: 函数, 默认为 None

                      • 用于将字符串序列转换为日期时间实例数组的函数。默认使用 dateutil.parser.parser 进行转换,pandas 将尝试以三种不同的方式调用 date_parser

                        • 传递一个或多个数组(parse_dates 定义的列)作为参数;

                        • parse_dates 定义的列中的字符串值连接到单个数组中,并将其传递;

                        • 使用一个或多个字符串(对应于 parse_dates 定义的列)作为参数,对每一行调用 date_parser 一次。

                      dayfirst: 布尔值, 默认为 False

                      • DD/MM 格式的日期

                      cache_dates: 布尔值, 默认为 True

                      • 如果为 True,则使用唯一的、经过转换的日期缓存来应用 datetime 转换。

                      • 在解析重复的日期字符串,特别是带有时区偏移量的日期字符串时,可能会显著提高速度。

                      1.6 迭代

                      iterator: boolean, 默认为 False

                      • 返回 TextFileReader 对象以进行迭代或使用 get_chunk() 来获取块

                      1.7 引用、压缩和文件格式

                      compression: {&#39;infer&#39;, 'gzip', 'bz2', 'zip', 'xz', None, dict}, 默认为 &#39;infer&#39;

                      • 用于对磁盘数据进行即时解压缩。如果为 "infer",则如果 filepath_or_buffer 是文件路径且以 ".gz"".bz2"".zip"".xz" 结尾,则分别使用 gzipbz2zipxz 解压,否则不进行解压缩。

                      • 如果使用 "zip",则 ZIP 文件必须仅包含一个要读取的数据文件。设置为 None 表示不解压

                      • 也可以使用字典的方式,键为 method 的值从 {&#39;zip&#39;, &#39;gzip&#39;, &#39;bz2&#39;} 中选择。例如

                      compression={&#39;method&#39;: &#39;gzip&#39;, &#39;compresslevel&#39;: 1, &#39;mtime&#39;: 1}
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                      thousandsstr, 默认为 None

                      • 数值在千位的分隔符

                      decimal: str, 默认为 &#39;.&#39;

                      • 小数点

                      float_precision: string, 默认为 None

                      • 指定 C 引擎应该使用哪个转换器来处理浮点值。普通转换器的选项为 None,高精度转换器的选项为 high,双向转换器的选项为 round_trip

                      quotechar: str (长度为 1)

                      • 用于表示被引用数据的开始和结束的字符。带引号的数据里的分隔符将被忽略

                      comment: str, 默认为 None

                      • 用于跳过该字符开头的行,例如,如果 comment=&#39;#&#39;,将会跳过 # 开头的行

                      encoding: str, 默认为 None

                      • 设置编码格式

                      1.8 错误处理

                      error_bad_linesboolean, 默认为 True

                      • 默认情况下,字段太多的行(例如,带有太多逗号的 csv 文件)会引发异常,并且不会返回任何 DataFrame

                      • 如果设置为 False,则这些坏行将会被删除

                      warn_bad_linesboolean, 默认为 True

                      • 如果 error_bad_lines=Falsewarn_bad_lines=True,每个坏行都会输出一个警告

                      2. 指定数据列的类型

                      您可以指示整个 DataFrame 或各列的数据类型

                      In [9]: import numpy as np
                      In [10]: data = "a,b,c,d\n1,2,3,4\n5,6,7,8\n9,10,11"
                      In [11]: print(data)
                      a,b,c,d
                      1,2,3,4
                      5,6,7,8
                      9,10,11
                      In [12]: df = pd.read_csv(StringIO(data), dtype=object)
                      In [13]: df
                      Out[13]: 
                         a   b   c    d
                      0  1   2   3    4
                      1  5   6   7    8
                      2  9  10  11  NaN
                      In [14]: df["a"][0]
                      Out[14]: &#39;1&#39;
                      In [15]: df = pd.read_csv(StringIO(data), dtype={"b": object, "c": np.float64, "d": "Int64"})
                      In [16]: df.dtypes
                      Out[16]: 
                      a      int64
                      b     object
                      c    float64
                      d      Int64
                      dtype: object
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                      你可以使用 read_csv()converters 参数,统一某列的数据类型

                      In [17]: data = "col_1\n1\n2\n&#39;A&#39;\n4.22"
                      In [18]: df = pd.read_csv(StringIO(data), converters={"col_1": str})
                      In [19]: df
                      Out[19]: 
                        col_1
                      0     1
                      1     2
                      2   &#39;A&#39;
                      3  4.22
                      In [20]: df["col_1"].apply(type).value_counts()
                      Out[20]: 
                      <class &#39;str&#39;>    4
                      Name: col_1, dtype: int64
                      로그인 후 복사

                      或者,您可以在读取数据后使用 to_numeric() 函数强制转换类型

                      In [21]: df2 = pd.read_csv(StringIO(data))
                      In [22]: df2["col_1"] = pd.to_numeric(df2["col_1"], errors="coerce")
                      In [23]: df2
                      Out[23]: 
                         col_1
                      0   1.00
                      1   2.00
                      2    NaN
                      3   4.22
                      In [24]: df2["col_1"].apply(type).value_counts()
                      Out[24]: 
                      <class &#39;float&#39;>    4
                      Name: col_1, dtype: int64
                      로그인 후 복사

                      它将所有有效的数值转换为浮点数,而将无效的解析为 NaN

                      最后,如何处理包含混合类型的列取决于你的具体需要。在上面的例子中,如果您只想要将异常的数据转换为 NaN,那么 to_numeric() 可能是您的最佳选择。

                      然而,如果您想要强制转换所有数据,而无论类型如何,那么使用 read_csv()converters 参数会更好

                      注意

                      在某些情况下,读取包含混合类型列的异常数据将导致数据集不一致。

                      如果您依赖 pandas 来推断列的类型,解析引擎将继续推断数据块的类型,而不是一次推断整个数据集。

                      In [25]: col_1 = list(range(500000)) + ["a", "b"] + list(range(500000))
                      In [26]: df = pd.DataFrame({"col_1": col_1})
                      In [27]: df.to_csv("foo.csv")
                      In [28]: mixed_df = pd.read_csv("foo.csv")
                      In [29]: mixed_df["col_1"].apply(type).value_counts()
                      Out[29]: 
                      <class &#39;int&#39;>    737858
                      <class &#39;str&#39;>    262144
                      Name: col_1, dtype: int64
                      In [30]: mixed_df["col_1"].dtype
                      Out[30]: dtype(&#39;O&#39;)
                      로그인 후 복사

                      这就导致 mixed_df 对于列的某些块包含 int 类型,而对于其他块则包含 str,这是由于读取的数据是混合类型。

                      위 내용은 Python 데이터 처리 팬더에서 읽기 및 쓰기 작업을 위한 IO 도구로 CSV 사용의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!

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    원천:yisu.com
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