一文综述python读写csv xml json文件各种骚操作

Python优越的灵活性和易用性使其成为最受欢迎的编程语言之一，尤其是对数据科学家而言。这在很大程度上是因为使用Python处理大型数据集是很简单的一件事情。

如今，每家科技公司都在制定数据战略。他们都意识到，拥有正确的数据(干净、尽可能多)会给他们带来关键的竞争优势。数据，如果使用有效，可以提供深层次的、隐藏在表象之下的信息。

多年来，数据存储的可能格式显著增加，但是，在日常使用中，还是以CSV、JSON和XML占主导地位。在本文中，我将与你分享在Python中使用这三种流行数据格式及其之间相互转换的最简单方法!

CSV 数据

CSV文件是存储数据的最常见方式，你会发现，Kaggle竞赛中的大多数数据都是以这种方式存储的。我们可以使用Python内置的csv库读写CSV文件，通常，我们将数据读入一个列表中，列表中每个元素又是一个列表，代表一行数据。

观察下面的代码，当我们运行csv.reader()时，就可以访问到我们指定的CSV数据文件。而csvreader.next()函数的作用是从CSV中读取一行，每次调用它，它都会移动到下一行。我们还可以通过for row in csvreader使用for循环遍历csv的每一行。另外，最好确保每一行的列数相同，否则，在处理列表时可能会遇到一些错误。

import csv

filename = "my_data.csv"

fields = []

rows = []

# 读取csv文件
with open(filename, 'r') as csvfile:
# 创建一个csv reader对象

csvreader = csv.reader(csvfile)

# 从文件中第一行中读取属性名称信息
# fields = next(csvreader) python3.2 以上的版本使用

fields = csvreader.next()

# 接着一行一行读取数据
for row in csvreader:

rows.append(row)

# 打印前5行信息
for row in rows[:5]:

print(row)

在Python将数据写入CSV也很容易，在一个单独的列表中设置属性名称，并将要写入的数据存储在一个列表中。这一次，我们将创建一个writer()对象，并使用它将数据写入文件，这与我们读取数据的方式非常相似。

import csv

# 属性名称

fields = ['Name', 'Goals', 'Assists', 'Shots']

# csv文件中每一行的数据，一行为一个列表

rows = [ ['Emily', '12', '18', '112'],

['Katie', '8', '24', '96'],

['John', '16', '9', '101'],

['Mike', '3', '14', '82']]

filename = "soccer.csv"

# 将数据写入到csv文件中
with open(filename, 'w+') as csvfile:
# 创建一个csv writer对象

csvwriter = csv.writer(csvfile)
# 写入属性名称

csvwriter.writerow(fields)

# 写入数据

csvwriter.writerows(rows)

当然，使用强大的pandas库将会使处理数据变得容易很多，从CSV读取和写入文件都只需要一行代码!

我们甚至可以使用pandas通过一行代码快速将CSV转换为字典列表。转换为字典列表之后，我们可以使用dicttoxml库将其转换为XML格式，我们还可以将它保存为JSON文件!

import pandas as pd
from dicttoxml import dicttoxml
import json

# 创建一个DataFrame

data = {'Name': ['Emily', 'Katie', 'John', 'Mike'],
'Goals': [12, 8, 16, 3],
'Assists': [18, 24, 9, 14],
'Shots': [112, 96, 101, 82]

}

df = pd.DataFrame(data, columns=data.keys())

# 将DataFrame转化为一个字典并且将它存储到json文件中

data_dict = df.to_dict(orient="records")
with open('output.json', "w+") as f:

json.dump(data_dict, f, indent=4)

# 将DataFrame转化为一个字典并且将它存储到xml文件中

xml_data = dicttoxml(data_dict).decode()
with open("output.xml", "w+") as f:

f.write(xml_data)

JSON数据

JSON提供了一种干净且易于阅读的格式，因为它维护了一个字典风格的结构。就像CSV一样，Python有一个内置的json模块，使读写变得超级容易！从上面的例子可以看到当我们读取CSV时，可以将数据以字典的形式存储，然后再将字典写入文件。

import json
import pandas as pd

# 使用json模块从json文件中读取数据
# 以字典形式存储
with open('data.json') as f:

data_listofdict = json.load(f)

# 也可以直接使用pandas直接读取json文件

data_df = pd.read_json('data.json', orient='records')

# 将字典数据保存为json文件
# 并使用 'indent' and 'sort_keys' 格式化json文件
with open('new_data.json', 'w+') as json_file:

json.dump(data_listofdict, json_file, indent=4, sort_keys=True)

# 也可以使用pandas将字典结构的数据保存为json文件

export = data_df.to_json('new_data.json', orient='records')

正如我们之前看到的，我们可以通过pandas或者使用Python的内置csv模块轻松地将我们的数据存储为CSV文件，而在转化为成XML时，我们使用的是dicttoxml库。

import json
import pandas as pd
import csv

# 从json文件中读取数据
# 数据存储在一个字典列表中
with open('data.json') as f:

data_listofdict = json.load(f)

# 以列表中的字典写入倒csv文件中

keys = data_listofdict[0].keys()
with open('saved_data.csv', 'w') as output_file:

dict_writer = csv.DictWriter(output_file, keys)

dict_writer.writeheader()

dict_writer.writerows(data_listofdict)

XML数据

XML有点不同于CSV和JSON。通常，CSV和JSON由于其简单性而被广泛使用。它们读、写和解释起来既简单又快捷，不需要额外的工作，而且解析JSON或CSV是非常轻量级的。

另一方面，XML往往数据量要大一些。你如果正在发送更多的数据，这意味着你需要更多的带宽、更多的存储空间和更多的运行时间。但是与JSON和CSV相比，XML确实具有一些额外的特性：你可以使用名称空间来构建和共享标准结构、更好的继承表示，以及用XML schema、DTD等表示数据的行业标准化方法。

要读取XML数据，我们将使用Python内置的XML模块的子模块ElementTree。这里，我们可以使用xmltodict库将ElementTree对象转换为字典。一旦有了字典，我们就可以像上面一样将字典换转换为CSV、JSON或pandas的 DataFrame !

import xml.etree.ElementTree as ET
import xmltodict
import json

tree = ET.parse('output.xml')

xml_data = tree.getroot()

xmlstr = ET.tostring(xml_data, encoding='utf8', method='xml')

data_dict = dict(xmltodict.parse(xmlstr))

print(data_dict)
with open('new_data_2.json', 'w+') as json_file:

json.dump(data_dict, json_file, indent=4, sort_keys=True)

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