【100天精通python】Day27：文件与IO操作_CSV文件处理
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1. CSV文件格式简介
CSV（逗号分隔值）是一种常见的文本文件格式，用于存储表格数据。每行代表一条记录，每个字段之间使用逗号或其他特定分隔符进行分隔。CSV文件可以使用纯文本编辑器打开，也可以用电子表格软件（如Microsoft Excel、Google Sheets）进行编辑。
2 csv模块的使用方法
Python中的csv模块提供了处理CSV文件的功能。它包含用于读取和写入CSV文件的各种方法和对象，如csv.reader、csv.writer、csv.DictReader和csv.DictWriter等。
3 读写CSV文件的示例
3.1 读取CSV文件示例
假设我们有一个名为data.csv的CSV文件，内容如下：
Name,Age,CityJohn,30,New YorkJane,25,San FranciscoMike,35,Chicago我们可以使用csv.reader来读取并处理这个CSV文件
import csv# 读取CSV文件并处理数据with open('data.csv', 'r', newline='') as file: csv_reader = csv.reader(file) # 遍历每一行数据 for row in csv_reader: print(row)输出：
['Name', 'Age', 'City']['John', '30', 'New York']['Jane', '25', 'San Francisco']['Mike', '35', 'Chicago']3.2 写入CSV文件示例
现在，假设我们有一组字典数据，我们想将其写入到一个新的CSV文件output.csv中：
import csv# 要写入的数据data = [ {"Name": "Alice", "Age": 28, "City": "London"}, {"Name": "Bob", "Age": 32, "City": "Paris"}, {"Name": "Eve", "Age": 24, "City": "Berlin"}]# 写入CSV文件with open('output.csv', 'w', newline='') as file: fieldnames = ['Name', 'Age', 'City'] csv_writer = csv.DictWriter(file, fieldnames=fieldnames) # 写入表头 csv_writer.writeheader() # 写入数据 csv_writer.writerows(data)print("Data has been written to output.csv.")输出：
Name,Age,CityAlice,28,LondonBob,32,ParisEve,24,Berlin4 CSV文件的常用数据处理
4.1 读取CSV文件的特定列
通过csv.reader或csv.DictReader读取CSV文件后，仅保留所需的列数据进行处理。我们可以通过列索引或列名来指定特定的列。
示例： 假设我们有一个名为data.csv的CSV文件，内容如下：
Name,Age,CityJohn,30,New YorkJane,25,San FranciscoMike,35,Chicago我们将展示两种方法来读取CSV文件的特定列：
方法一：使用列索引
import csv# 读取CSV文件并获取特定列数据with open('data.csv', 'r', newline='') as file: csv_reader = csv.reader(file) # 将列索引设为1（第二列Age） column_index = 1 # 初始化存储特定列数据的列表 specific_column_data = [] # 遍历每一行数据 for row in csv_reader: # 获取特定列的值，并添加到列表中 specific_column_data.append(row[column_index])print("Specific column data:", specific_column_data)输出：
Specific column data: ['Age', '30', '25', '35']方法二：使用列名
import csv# 读取CSV文件并获取特定列数据with open('data.csv', 'r', newline='') as file: csv_reader = csv.DictReader(file) # 将列名设为'Age' column_name = 'Age' # 初始化存储特定列数据的列表 specific_column_data = [] # 遍历每一行数据 for row in csv_reader: # 获取特定列的值，并添加到列表中 specific_column_data.append(row[column_name])print("Specific column data:", specific_column_data)输出
Specific column data: ['30', '25', '35']以上示例中，我们通过
csv.reader和csv.DictReader分别读取CSV文件，并根据特定的列索引或列名提取所需的列数据。然后，我们将特定列的数据存储在一个列表中，供后续处理使用。注意：使用
csv.DictReader时，每行数据将被解析为一个字典，其中键是CSV文件的第一行（表头）的列名。这样我们可以通过列名来访问特定列的值。而使用csv.reader时，每行数据将被解析为一个列表，我们可以通过列索引来访问特定列的值。
4.2 读取CSV文件的特定行
要读取CSV文件的特定行，我们可以使用csv.reader或csv.DictReader来逐行读取CSV文件，并在读取过程中判断行号是否满足特定条件。以下是使用csv.reader和csv.DictReader读取CSV文件特定行的示例：
示例1：使用csv.reader读取特定行
假设我们有一个名为data.csv的CSV文件，内容如下：
Name,Age,CityJohn,30,New YorkJane,25,San FranciscoMike,35,Chicago我们可以使用csv.reader来读取CSV文件，并根据特定的行号来获取对应的行数据：
import csv# 读取CSV文件的特定行def read_specific_row(csv_file, row_number): with open(csv_file, 'r', newline='') as file: csv_reader = csv.reader(file) for i, row in enumerate(csv_reader): if i == row_number: return row# 读取第二行（索引为1）的数据specific_row = read_specific_row('data.csv', 1)print("Specific row data:", specific_row)输出
Specific row data: ['Jane', '25', 'San Francisco']示例2：使用csv.DictReader读取特定行
如果CSV文件的第一行是列名，我们可以使用csv.DictReader来读取CSV文件，并根据特定条件来获取特定行的数据：
import csv# 读取CSV文件的特定行def read_specific_row(csv_file, row_number): with open(csv_file, 'r', newline='') as file: csv_reader = csv.DictReader(file) for i, row in enumerate(csv_reader): if i == row_number: return row# 读取第二行（索引为1）的数据specific_row = read_specific_row('data.csv', 1)print("Specific row data:", specific_row)输出
Specific row data: {'Name': 'Jane', 'Age': '25', 'City': 'San Francisco'}在以上示例中，我们分别使用了
csv.reader和csv.DictReader来读取CSV文件，并通过特定的行号（索引）获取了相应的行数据。注意，行号是从0开始的，因为在Python中索引是从0开始计数。根据需要，可以调整row_number参数来读取不同的行。
5 csv 文件的特殊处理
在处理CSV文件时，有一些常见的特殊情况需要特别处理。以下是一些常见的特殊处理情况
5.1 处理包含逗号、换行符、引号的字段
处理包含逗号、引号和换行符的CSV文件，可以使用Python的csv模块来读取和写入数据。csv模块提供了对于特殊字符的自动处理，包括将包含逗号、引号和换行符的字段用引号包裹起来，并在引号内的引号进行转义。
示例：
假设我们要处理以下包含特殊字符的CSV文件，名为data.csv：
Name,Age,DescriptionJohn,30,"A software, ""guru"" with 5 years of experience. Fluent in English and Español."Jane,25,"A data analyst with ""extensive"" skills. Passionate about data visualization."Mike,35,"Project manager with experience leading international teams.Deutsch sprechen."我们可以使用下面的代码来读取和处理这个包含特殊字符的CSV文件：
import csv# 读取包含特殊字符的CSV文件并输出内容with open('data.csv', 'r', newline='') as file: csv_reader = csv.reader(file) for row in csv_reader: print(row)输出结果
['Name', 'Age', 'Description']['John', '30', 'A software, "guru" with 5 years of experience. Fluent in English and Español.']['Jane', '25', 'A data analyst with "extensive" skills.\nPassionate about data visualization.']['Mike', '35', 'Project manager with experience leading international teams.\nDeutsch sprechen.'] 在输出结果中，我们可以看到csv.reader模块正确处理了包含逗号、引号和换行符的字段，并将其解析为正确的数据。
如果要将数据写入到包含特殊字符的CSV文件中，可以使用以下示例代码：
import csv# 要写入的数据，包含特殊字符的字段data = [ ["Name", "Age", "Description"], ["John", 30, 'A software, "guru" with 5 years of experience. Fluent in English and Español.'], ["Jane", 25, 'A data analyst with "extensive" skills.\nPassionate about data visualization.'], ["Mike", 35, 'Project manager with experience leading international teams.\nDeutsch sprechen.']]# 写入CSV文件，并设置引号限定符为双引号with open('output.csv', 'w', newline='') as file: csv_writer = csv.writer(file, quoting=csv.QUOTE_MINIMAL) # 写入数据 csv_writer.writerows(data)print("CSV file with fields containing special characters has been created.") 在写入数据时，我们使用csv.writer并设置引号限定符为csv.QUOTE_MINIMAL，表示只在必要时才使用引号包裹字段，确保数据的正确性。
输出文件内容：
Name,Age,DescriptionJohn,30,A software, "guru" with 5 years of experience. Fluent in English and Español.Jane,25,A data analyst with "extensive" skills.\nPassionate about data visualization.Mike,35,Project manager with experience leading international teams.\nDeutsch sprechen.在输出文件中，
csv模块自动处理了包含特殊字符的字段，并将其写入到CSV文件中。在读取CSV文件时，使用
csv.reader并指定适当的参数，可以正确地解析包含特殊字符的数据。在写入CSV文件时，使用csv.writer并设置合适的引号限定符，可以确保数据正确写入CSV文件。
5.2 处理非ASCII字符
- 在读取和写入CSV文件时，可以使用
encoding参数来指定文件的编码格式。- CSV文件通常使用UTF-8编码来支持包含非ASCII字符的文本数据。
-
import csv# 读取包含非ASCII字符的CSV文件with open("data.csv", "r", encoding="utf-8") as file: csv_reader = csv.reader(file) for row in csv_reader: print(row)# 写入包含非ASCII字符的CSV文件data = [["中文", "English"], ["数据", "Data"]]with open("data.csv", "w", newline="", encoding="utf-8") as file: csv_writer = csv.writer(file) csv_writer.writerows(data)
5.3 处理空字段
- 如果CSV文件中存在空字段，可以使用空字符串或特定的值（如"NA"或"None"）表示空字段
- 在读取CSV文件时，可以使用
csv.reader的skipinitialspace参数来处理前导空格
5.3.1 读取空字段
假设我们有一个名为data.csv的CSV文件，内容如下：
Name,Age,City,DescriptionJohn,30,New York,"Software engineer with 5 years of experience. Fluent in English and Español."Jane,,San Francisco,"Data analyst with a passion for data visualization. Speaks français."Mike,35,, "Project manager with experience leading international teams. Deutsch sprechen."注意上面的CSV文件中存在空字段。
我们依然可以使用csv.reader和csv.DictReader来读取这个包含空字段的CSV文件，并对空字段进行处理：
示例1：
import csv# 读取CSV文件并输出内容with open('data.csv', 'r', newline='') as file: csv_reader = csv.reader(file) for row in csv_reader: # 处理空字段 processed_row = [field.strip() if field.strip() else None for field in row] print(processed_row)输出：
['Name', 'Age', 'City', 'Description']['John', '30', 'New York', 'Software engineer with 5 years of experience. Fluent in English and Español.']['Jane', None, 'San Francisco', 'Data analyst with a passion for data visualization. Speaks français.']['Mike', '35', None, 'Project manager with experience leading international teams. Deutsch sprechen.']解释：
第一行是CSV文件的标题行，直接输出。
第二行中的
Age字段为空，我们处理为空值（None）。第三行中的
City字段为空，我们处理为空值（None）。第四行中的
Description字段不为空，输出不变。在处理空字段时，我们使用列表推导式来遍历每一行中的字段。
field.strip()用于去除字段两侧的空白字符（包括换行符、空格等），然后我们使用条件表达式来判断是否为空字段。如果字段不为空，则保持原值；如果字段为空，则将其处理为None表示空值。最终，我们得到了处理后的每一行数据。
示例2 ：
可以使用csv.reader来读取这个包含空字段和前导空格的CSV文件，并使用skipinitialspace=True来处理前导空格
import csv# 读取CSV文件并输出内容with open('data.csv', 'r', newline='') as file: csv_reader = csv.reader(file, skipinitialspace=True) for row in csv_reader: print(row)输出
['Name', 'Age', 'City', 'Description']['John', '30', 'New York', 'Software engineer with 5 years of experience.']['Jane', '', 'San Francisco', 'Data analyst with a passion for data visualization.']['Mike', '35', '', 'Project manager with experience leading international teams.']在示例中，我们使用
csv.reader来读取CSV文件，并使用skipinitialspace=True来处理前导空格。结果显示，字段值前的空格已被自动去除，这样可以更好地处理包含前导空格的数据。在第二行和第三行中，字段"Age"和"City"的值包含前导空格，但在输出中已经去除了这些前导空格。
5.3.2 指定参数处理空字段
处理空字段在CSV文件中通常需要根据具体情况来决定。CSV文件中的空字段可以使用空字符串（''）来表示，也可以使用特定的值（如"NA"或"None"）来表示。在处理空字段时，需要根据数据的组织和要求来决定最合适的方式。
在Python的csv模块中，可以使用csv.writer和csv.DictWriter的quoting参数来指定如何处理空字段。
处理空字段的选项：
csv.QUOTE_MINIMAL（默认）： 如果字段为空，字段将被写入为一个空字符串（''）。在读取CSV文件时，空字符串会被解析为空值。
csv.QUOTE_ALL： 如果字段为空，字段将被写入为双引号包裹的空字符串（""）。在读取CSV文件时，空字符串会被解析为空值。
csv.QUOTE_NONNUMERIC： 如果字段为空，字段将被写入为一个空字符串（''）。在读取CSV文件时，空字符串会被解析为None或空值。
csv.QUOTE_NONE： 如果字段为空，字段将被写入为一个空字符串（''）。在读取CSV文件时，空字符串会被解析为空字符串本身，而不是空值。
示例：
假设我们有一个包含空字段的CSV文件，名为data.csv，内容如下：
Name,Age,City,DescriptionJohn,30,New York,Jane,,San Francisco,"Data analyst with a passion for data visualization."Mike,35,,Project manager我们将使用csv.writer和csv.DictWriter来处理这个包含空字段的CSV文件，并演示不同选项的效果。
import csv# CSV文件处理选项quoting_options = [csv.QUOTE_MINIMAL, csv.QUOTE_ALL, csv.QUOTE_NONNUMERIC, csv.QUOTE_NONE]output_files = ['output_minimal.csv', 'output_all.csv', 'output_nonnumeric.csv', 'output_none.csv']# 处理CSV文件for quoting, output_file in zip(quoting_options, output_files): # 要写入的数据，包含空字段 data = [ ["John", 30, "New York", ""], ["Jane", "", "San Francisco", "Data analyst with a passion for data visualization."], ["Mike", 35, "", "Project manager"] ] # 写入CSV文件 with open(output_file, 'w', newline='') as file: csv_writer = csv.writer(file, quoting=quoting) # 写入数据 csv_writer.writerows(data)print("CSV files with different quoting options have been created.")在以上示例中，我们分别使用不同的
quoting选项来处理包含空字段的CSV文件，并将处理后的数据写入不同的输出文件。我们创建了四个输出文件，分别使用不同的
quoting选项，即csv.QUOTE_MINIMAL、csv.QUOTE_ALL、csv.QUOTE_NONNUMERIC和csv.QUOTE_NONE。你可以查看各个输出文件，观察不同选项对于空字段的处理效果。
结果如下
来源地址：https://blog.csdn.net/qq_35831906/article/details/131983330
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