《Python数据处理与分析案例教程》中职全套教学课件

Python数据应用开发全套可编辑PPT课件本课件是可编辑的正常PPT课件项目1文件采集本课件是可编辑的正常PPT课件学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子项目1文件采集项目描述：文件是数据的载体，针对不同的业务需求孕育出不同格式的文件类型，如CSV、XML、JSON、XLS、XLSX等，广泛应用于互联网及日常办公中，本项目介绍Python利用相关模块访问这些文件的基本方法。项目分析：Python提供了许多访问不同文件类型的模块，在访问文件前，要熟悉并掌握相关模块的功能及操作方法，以便快捷高效地实现文件数据的采集。知识目标：通过本项目的学习，掌握在Python环境下访问CSV、XML、JSON、EXCEL等常用的文件类型。技能目标:掌握第三方模块的安装和使用方法，掌握CSV、XML、JSON、EXCEL等常用文件类型的读取方法。知识储备：了解计算机数据存储的基本知识、磁盘文件系统及字符编码。思政目标：通过对数据存储方法的了解，培养学生在日常的学习和生活中，对事物进行合理规划的意识。本课件是可编辑的正常PPT课件1.1第三方模块

1.1.1第三方模块的概念

每一个Python源代码文件.py都是一个模块，从某种意义上讲，Python编程的实质就是通过调用模块实现快捷高效地解决问题的目的。Python模块可以分为三种：系统自带的内置模块、用户自定义的模块、第三方模块。Python能够得到蓬勃发展，与其拥有丰富的第三方模块密不可分。本课件是可编辑的正常PPT课件1.1第三方模块1.第三方模块的安装方法（1）使用pip命令安装第三方模块以Windows

系统为例，在系统命令行窗口中执行该命令来安装第三方模块，格式如下：C:\>pip install <第三方模块名> #直接下载安装第三方模块

pip命令是获取安装第三方模块的主要方法，也是官方推荐使用的方法，适合Windows、MacOS、Linux

等多种操作系统。使用该命令安装第三方模块时，需要连网操作，从网络上下载第三方模块。本课件是可编辑的正常PPT课件1.1第三方模块常用的pip命令格式：C:\>pip install -U <第三方模块名>#将已经安装的第三方模块升级到最新版本C:\>pip uninstall <第三方模块名>#卸载已安装的第三方模块C:\>pip download <第三方模块名>#下载第三方模块但不安装C:\>pip show <第三方模块名>#列出该第三方模块的详细信息C:\>pip list#列出当前系统已经安装的第三方模块C:\>pip-h或--help#显示pip命令帮助信息

本课件是可编辑的正常PPT课件1.1第三方模块格式说明：受网络环境及模块大小限制，有时模块下载速度可能较慢，这时可以通过国内镜像网站，如清华、阿里云等镜像服务器下载，在命令中加入参数“-i地址”可以指定模块的下载地址，操作命令如下： pip install-i 镜像网址模块名

本课件是可编辑的正常PPT课件1.1第三方模块（2）使用集成安装方法批量安装第三方模块

结合Python开发工具，通过软件可以批量安装第三方模块，如Anaconda软件。

Anaconda是Python数据处理的集成开发工具，提供若干常用的第三方模块，包括多个主流工具，该开发工具可以从其官网下载安装。本课件是可编辑的正常PPT课件1.1第三方模块（3）使用文件安装方法安装第三方模块

C:\Windows>pip install <文件名>

第三方模块通常都是编译过的，否则在pip命令下载安装时可能会出错，导致不能正确安装，这时就要将该模块下载并结合本机环境进行编译，对编译后的文件采用这种方式安装。本课件是可编辑的正常PPT课件1.1第三方模块（4）Python

中的包

通常，将功能相关的模块放在同一个文件夹下，这个文件夹就称为包。该文件夹下还包含一个名为

init

.py的文件，该文件有两个作用：一是描述包的相关信息，二是Python区分包与普通文件夹的主要依据。包中还可以包含若干子包，使模块的组织更加层次化。包的使用丰富了Python的命名空间，使项目结构清晰，在一定程度上避免了出现模块重名的问题。此处的下划线是必须的本课件是可编辑的正常PPT课件1.1第三方模块（5）Python

中的库

在学习Python时，经常会接触到库，库在Python中并没有一个明确的概念，具有某些功能的模块和包可以被称为库，库中也可以含有包、模块和函数。Python全球社区提供近四十余万个的第三方库，随着时间的推移，库的数量还会继续增加。在Python社区网站中，通过PyPI（PythonPackageIndex）可以搜索所需要的库。当然，搜索到的适合功能需求的库可能会有若干个，这时可以根据其功能描述，结合网络上相关评价信息，选择最适合自己需求的库来安装使用。包和库的导入方式与模块的导入方式相同，可参见模块导入命令import的使用方法。

在程序中使用模块时，必须先将模块导入当前程序中，而第三方模块必须事先下载安装到本地，才可以被导入程序中。本课件是可编辑的正常PPT课件1.1第三方模块2.模块的导入方式（1）使用import

命令导入模块

import模块1,模块2,…

import numpy #导入一个模块

import time,

random #同时导入多个模块import

模块as

别名import pandas as pd #pandas

模块别名为pd，方便应用

import matplotlib.pyplot as plt,numpy as np #同时导入多个模块并赋予别名（2）使用from

…import

…导入模块

from numpy import random #导入模块中的某个子模块本课件是可编辑的正常PPT课件Numpy、Pandas

模块的下载与安装

Numpy（NumericalPython）是用于科学计算、数据分析的基础模块，支持大量的维度数组与矩阵运算。Numpy底层使用C语言编写，具有较高的运算效率，作为第三方模块，可用来存储和处理大型的矩阵，被广泛应用于数据分析、机器学习的基础架构中。本课件是可编辑的正常PPT课件Numpy、Pandas

模块的下载与安装

Numpy模块下载安装在Windows命令行窗口中，输入pipinstallnumpy，实现下载并安装Numpy模块，如图1-1所示。图1-1Numpy

模块安装Pandas是一个开源的第三方模块，是基于Numpy

库的一个工具，主要为解决数据分析任务而创建的。Pandas

拥有大量的库及一些标准的数据模型，可以高效完成大型数据集的相关操作，在数据分析中得到广泛的应用。本课件是可编辑的正常PPT课件Numpy、Pandas

模块的下载与安装

Pandas模块下载安装在Windows命令行窗口中，输入pipinstallpandas，实现下载并安装Pandas模块，如图1-2所示。

图1-2Pandas模块安装Numpy和Pandas作为数据应用开发的主要。工具，都支持对CSV文件的操作，后面会进一步深入学习。说一说：大数据平台在汽车行业上的发展本课件是可编辑的正常PPT课件163

CSV

格式化数据的读写

CSV

格式化数据的读写1.CSV

文件组成

CSV是Comma-SeparatedValues的缩写，表示逗号分隔值，有时也称为字符分隔值，因为分隔字符也可以不是逗号。

CSV文件就是以逗号（或其他字符）分隔值，以纯文本形式存储任意数量的记录组成，即一行存储一条记录，每条记录的各值之间由逗号（或指定字符）进行分隔。通常记录都有相同的字段序列，因为是纯文本格式，所以CSV文件可以被记事本程序或表格软件等直接读取。由于CSV文件具有良好的可读性，也可以作为不同软件之间数据交互的桥梁。

CSV代表“逗号分隔值”，这是一种数据格式，其中的值通过逗号来分隔。不过，有时候它也被称作“字符分隔值”，因为用来分隔数据的字符并不局限于逗号，还可以是其他符号。CSV文件是一种文本文件，它使用逗号或其他分隔符来区分数据中的各个值。在这种文件格式中，每条记录占据一行，而记录中的各个值则通过逗号或指定的分隔符来分隔。通常情况下，所有的记录都会包含相同的字段顺序。由于CSV文件是纯文本格式，它们可以被文本编辑器和表格处理软件直接打开和读取。CSV文件的可读性很好，因此它们常被用作不同应用程序之间交换数据的通用格式。本课件是可编辑的正常PPT课件

CSV

格式化数据的读写2.CSV

模块

Python提供了CSV模块用于处理CSV文件，如CSV文件数据的读取、写入等操作，该方法中常用参数所表示的含义如下。csv.reader()：生成读取CSV文件的csv._reader对象。csv.writer()：生成写入CSV文件的csv._writer对象。writer.writerow()：通过writer对象写入CSV文件一行数据。writer.writerows()：通过writer对象写入CSV文件，一次写入多行数据。

csv.dictreader()：读取CSV数据并转换为字典对象。csv.dictwriter()：将字典对象数据写入CSV文件。本课件是可编辑的正常PPT课件

CSV

格式化数据的读写3.使用CSV模块读取文件内容。（1）使用csv.reader()函数读取CSV

文件使用csv.reader()函数读取CSV

文件，其语法格式为：

csv.reader(csvfile:Iterable[str],

dialect:str|Dialect|Type[Dialect]=...,

*,delimiter:str=...,quotechar:str|None=...,escapechar:str|None=...,doublequote:bool=...,skipinitialspace:bool=...,lineterminator:str=...,quoting:int=...,

strict:bool=...)本课件是可编辑的正常PPT课件

CSV

格式化数据的读写csv.reader()函数中常用参数所表示的含义如下。csvfile：必选参数，支持读取操作的文件对象或数据列表

；dialect：可选参数，用于定义csv文件格式；delimiter：用于分隔数据字段的字符串，默认为英文逗号“,”；

quotechar：用于带有特殊字符（如分隔符）的字段的引用符号，默认为“””；escapechar：用于对分隔字符进行转义的字符串；doublequote：如何处理字段内的引用符号，如果为True则双写；

skipinitialspace：忽略分隔符后面的空格，默认为False；

lineterminator：写操作时的行结束符，默认为“\r\n”，读操作时忽略该项；quoting：引用约定。本课件是可编辑的正常PPT课件

CSV

格式化数据的读写dialect参数使用示例：

classmy_dialect(csv.Dialect):

lineterminator=‘\n’delimiter=“|”quotechar=‘”’reader=csv.reader(fr,dialect=my_dialect)#读取特定格式的CSV文件（数据以“|”分隔，行以

'\n'结束），当然也可以不用这个参数而直接使用其他参数来进行相关操作。

函数返回的对象是一个迭代器，每次迭代返回一行CSV文件数据（可以跨多个输入行）。

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CSV

格式化数据的读写创建一个CSV文件sf.csv，在Excel中展现其内容，如图1-3所示。

图1-3sf.csv文件内容本课件是可编辑的正常PPT课件

CSV

格式化数据的读写【实例1-01】使用

csv.reader()读取

CSV

类型文件，具体代码如下：

import csvwith open(”sf.csv”, ’r’) ascsvfilereader=csv.reader(csvfile)For

lineinreader:print(line):#以只读方式打开CSV

文件，采用系统默认编码本课件是可编辑的正常PPT课件

CSV

格式化数据的读写程序输出结果：

['学号','姓名','语文成绩','数学成绩','专业课成绩']

['1001','李明','89','91','80']

['1002','赵海','85','76','75']

['1003','王中平','76','89','91']

['1004','博林','82','85','79']

['1005','昊古','69','92','88']

程序说明：程序通过import语句引入CSV模块，并用open()函数打开文件，返回一个文件流对象，通过csv.reader()方法读取文件流，生成一个可迭代的对象，再通过for循环逐行读取该对象中的数据输出。数据成功读取后，就可以按照相关需求对数据做进一步的处理。本课件是可编辑的正常PPT课件

CSV

格式化数据的读写（2）使用csv.DictReader()读取CSV

文件其语法格式为： DictReader( f:

Iterable[str],fieldnames:Sequence[_T],restkey:str|None=...,restval:str|None=...,dialect:Any=...,*,delimiter:str=...,quotechar:str|None=...,escapechar:str|None=...,doublequote:bool=...,skipinitialspace:bool=...,lineterminator:str=...,quoting:Any=...,strict:bool=...)该类中常用参数所表示的含义如下。

f：支持读取的文件对象或数据列表，必须参数；

fieldnames：字典健列表，如果省略该参数，数据的第一行作为键值；delimiter：文件中数据项的分隔字符，默认为逗号；restkey：如果数据列多于fieldnames项数，数据加到该健值下；restval：如果数据列小于fieldnames项数，补充缺项健对应的值；其他参数可参见对csv.reader()的参数说明。

本课件是可编辑的正常PPT课件

CSV

格式化数据的读写【实例1-02】使用

csv.dictreader()读取

CSV

文件，具体代码如下：

importcsv

withopen("f:/sf.csv","r")ascsvfile:

reader=csv.dictreader(csvfile)forlineinreader:print(line)程序输出结果：

{'学号':'1001','姓名':'李明','语文成绩':'89','数学成绩':'91','专业课成绩':'80'}

{'学号':'1002','姓名':'赵海','语文成绩':'85','数学成绩':'76','专业课成绩':'75'}

{'学号':'1003','姓名':'王中平','语文成绩':'76','数学成绩':'89','专业课成绩':'91'}

{'学号':'1004','姓名':'博林','语文成绩':'82','数学成绩':'85','专业课成绩':'79'}

{'学号':'1005','姓名':'昊古','语文成绩':'69','数学成绩':'92','专业课成绩':'88'}本课件是可编辑的正常PPT课件

CSV

格式化数据的读写程序说明：程序以只读模式打开CSV文件，用csv.DictReader()读取文件数据，并将数据转换为字典类型，其中文件首行数据作为字典的键。当用该方式读取文件内容时，首行一般是标题行，各字段分别作为字典数据的健，再逐行读取值，构成字典数据对象。如果CSV

文件中不含有标题信息，在读取数据时，可以指定参数fieldnames，设定键值，再读取数据。本课件是可编辑的正常PPT课件

CSV

格式化数据的读写4.使用CSV模块写文件内容

（1）csv.writer()函数写

CSV

文件其语法格式为：writer(csvfile:SupportsWrite[str],

dialect:str|Dialect|Type[Dialect]=...,delimiter:str=...,quotechar:str|None=...,escapechar:str|None=...,doublequote:bool=...,skipinitialspace:bool=...,lineterminator:str=...,quoting:int=...,strict:bool=...)csv.writer()函数中常用参数所表示的含义如下。csvfile：支持文件写操作的文件对象；其他参数参见csv.reader()的参数说明。本课件是可编辑的正常PPT课件

CSV

格式化数据的读写【实例1-03】使用

csv.writer(

)写

CSV

文件，具体代码如下：

importcsvsfile="test1.csv"title=['TA',’TB','TC','TD','TE']D1=[11,12,13,14,15]D2=[21,22,23,24,25]

withopen(sfile,'w',encoding='utf-8',newline='')ascsvfile:writer=csv.writer(csvfile)writer.writerow(title)writer.writerow(D1)writer.writerow(D2)程序说明：程序以open()函数打开文件进行写操作，注意参数newline，设置为空字符串，

如果该参数采用默认值，在特定环境下，会在生成文件的各行间插入空行，这不是所期望的结果，或者在csv.writer()中设置参数lineterminator=’\n’。writerow()方法每次向文件写入一行数据，使用writerows()方法也可以一次写入多行数据，如：…lstData=[D1,

D2] #嵌套列表writer.writerows(lstData) #列表lstData

中的每个元素作为一行写入文件本课件是可编辑的正常PPT课件

CSV

格式化数据的读写（2）类csv.DictWriter()写CSV

文件，其语法格式为：

DictWriter( f:SupportsWrite[str],fieldnames:Collection[_T],restval:Any|None=...,extrasaction:Literal["raise","ignore"]=...,dialect:Any=...,*,delimiter:str=...,quotechar:str|None=...,escapechar:str|None=...,doublequote:bool=...,skipinitialspace:bool=...,lineterminator:str=...,quoting:Any=...,strict:bool=...)本课件是可编辑的正常PPT课件

CSV

格式化数据的读写该类中常用参数所表示的含义如下。

f：支持读取的文件对象或数据列表，必须参数；

fieldnames：字典健列表，如果省略该参数，数据的第一行作为键值；delimiter：文件中数据项的分隔字符，默认为逗号；restkey：如果数据列多于fieldnames项数，数据加到该健值下；restval：如果数据列小于fieldnames项数，补充缺项健对应的值；其他参数可参见对csv.reader()的参数说明。

【实例1-02】使用

csv.dictreader()读取

CSV

文件，具体代码如下：

importcsv

withopen("f:/sf.csv","r")ascsvfile:

reader=csv.dictreader(csvfile)forlineinreader:print(line)本课件是可编辑的正常PPT课件

CSV

格式化数据的读写程序输出结果：

{'学号':'1001','姓名':'李明','语文成绩':'89','数学成绩':'91','专业课成绩':'80'}

{'学号':'1002','姓名':'赵海','语文成绩':'85','数学成绩':'76','专业课成绩':'75'}

{'学号':'1003','姓名':'王中平','语文成绩':'76','数学成绩':'89','专业课成绩':'91'}

{'学号':'1004','姓名':'博林','语文成绩':'82','数学成绩':'85','专业课成绩':'79'}

{'学号':'1005','姓名':'昊古','语文成绩':'69','数学成绩':'92','专业课成绩':'88'}

程序说明：程序以只读模式打开CSV文件，用csv.DictReader()读取文件数据，并将数据转换为字典类型，其中文件首行数据作为字典的键。当用该方式读取文件内容时，首行一般是标题行，各字段分别作为字典数据的健，再逐行读取值，构成字典数据对象。如果CSV

文件中不含有标题信息，在读取数据时，可以指定参数fieldnames，设定键值，再读取数据。本课件是可编辑的正常PPT课件

CSV

格式化数据的读写4.使用CSV模块写文件内容（1）csv.writer()函数写

CSV

文件其语法格式为：

writer(csvfile:SupportsWrite[str],dialect:str|Dialect|Type[Dialect]=...,delimiter:str=...,quotechar:str|None=...,escapechar:str|None=...,doublequote:bool=...,skipinitialspace:bool=...,lineterminator:str=...,quoting:int=...,strict:bool=...)csv.writer()函数中常用参数所表示的含义如下。csvfile：支持文件写操作的文件对象；其他参数参见csv.reader()的参数说明。本课件是可编辑的正常PPT课件

CSV

格式化数据的读写【实例1-03】使用

csv.writer(

)写

CSV

文件，具体代码如下：importcsvsfile="test1.csv"title=['TA',’TB','TC','TD','TE']D1=[11,12,13,14,15]D2=[21,22,23,24,25]withopen(sfile,'w',encoding='utf-8',newline='')ascsvfile:writer=csv.writer(csvfile)writer.writerow(title)writer.writerow(D1)writer.writerow(D2)程序说明：程序以open()函数打开文件进行写操作，注意参数newline，设置为空字符串，

如果该参数采用默认值，在特定环境下，会在生成文件的各行间插入空行，这不是所期望的结果，或者在csv.writer()中设置参数lineterminator=’\n’。writerow()方法每次向文件写入一行数据，使用writerows()方法也可以一次写入多行数据，如：…

lstData=[D1,

D2] #嵌套列表

writer.writerows(lstData) #列表lstData

中的每个元素作为一行写入文件本课件是可编辑的正常PPT课件

CSV

格式化数据的读写（2）类csv.DictWriter()写CSV

文件，其语法格式为：DictWriter( f:SupportsWrite[str],

fieldnames:Collection[_T],restval:Any|None=...,extrasaction:Literal["raise","ignore"]=...,dialect:Any=...,*,delimiter:str=...,quotechar:str|None=...,escapechar:str|None=...,doublequote:bool=...,skipinitialspace:bool=...,lineterminator:str=...,quoting:Any=...,strict:bool=...)本课件是可编辑的正常PPT课件

CSV

格式化数据的读写该方法中常用参数所表示的含义如下。

f：必选参数，支持写操作的文件对象；

fieldnames：必选参数，用于表示字典中值写入文件f的顺序；

restval：如果字典中缺少fieldnames的键，则用该参数的值写入文件；

extrsaction：参数取值“raise”（默认值）或“ignore”，如果传递给writerow()方法的字典没有fieldnames对应的键，则按extraxaction参数指示操作：“raise”会引发ValueError异常，如果为“ignore”，则忽略。其他参数参见对csv.reader()的参数说明。

本课件是可编辑的正常PPT课件

CSV

格式化数据的读写【实例1-

04】使用

csv.DictWriter(

)写

CSV

文件，具体代码如下：

importcsv

title=['TA','TB','TC','TD','TE']

D1={'TA':11,'TB':12,'TC':13,'TD':14,

'TE':15}

D2={'TA':21,'TB':22,'TC':23,'TD':24,

'TE':25}

withopen("f:/csv2.csv",'w',encoding='utf8',newline='')aswcsvfile:writer=csv.DictWriter(wcsvfile,fieldnames=title)writer.writeheader() #写入标题行writer.writerow(D1)writer.writerow(D2)本课件是可编辑的正常PPT课件

CSV

格式化数据的读写csv2.csv文件内容在Excel中的显示如图1-4所示说明：程序通过csv模块的writeheader()方法，将列表对象title的各元素写入文件首行，作为标题字段，title列表中各元素恰与字典对象D1、D2的键相匹配，再使用writerow()方法将字典对象D1、D2写入文件，写入过程中会自动根据键值进行匹配。如果数据行数较多，也可以用writerows()函数批量写入多行数据，如：…

lstData=[D1,

D2] #嵌套列表

writer.writerows(lstData) #列表lstData

中的每个元素作为一行写入文件本课件是可编辑的正常PPT课件使用Numpy

模块读写CSV

文件Numpy模块提供了函数savetxt()和loadtxt()，可以对文本文件进行读写操作。

numpy.savetxt()函数支持将一维或二维数组保存到文本文件，numpy.loadtxt()函数可以从文本文件中读取数据到一维或二维数组中，因为CSV文件本质上也是文本文件，所以可以利用这两个函数访问CSV类型文件。本课件是可编辑的正常PPT课件使用Numpy

模块读写CSV

文件savetxt()函数其语法格式为：

numpy.savetxt(fname:Any,X:Any,fmt:...=...,delimiter:...=...,encoding:...=...)savetxt()函数中常用参数所表示的含义如下。fname：文件名或文件句柄。X：一维或二维数组对象。fmt：可选参数，设置数据写入格式，如%f、%d、%1.2e等。delimiter：可选参数，设置数据分隔符，默认为空格。encoding：可选参数，设置文件编码方式。本课件是可编辑的正常PPT课件使用Numpy

模块读写CSV

文件【实例1-05】Numpy

写

CSV

文件示例，具体代码如下：

import numpy as np

x=y=z=np.arange(0,5,1)z=x+yy=(x,z)

np.savetxt('test1.csv',y,delimiter=',',fmt='%3d')np.savetxt('test2.csv',z,fmt='%1.2e')程序输出结果，test1.csv内容为：

0, 1, 2, 3, 4

0, 2, 4, 6, 8

程序输出结果，test2.csv内容为：

0.00e+00

2.00e+00

4.00e+00

6.00e+00

8.00e+00本课件是可编辑的正常PPT课件使用Numpy

模块读写CSV

文件程序说明：变量y是一个二维数组，按2行5列写入test1.csv文件中，fmt='%3d'将数值设置为3位长度的整型，savetxt()默认是以空格分隔数据的，通过设置参数delimiter使数值间以逗号作为分隔符；变量z是一维数组，数值采用科学计数法表示，保留2位小数。CSV文件本质上是文本文件，使用numpy.savetxt()方法可以将一维或二维数组保存到CSV文件中。本课件是可编辑的正常PPT课件使用Numpy

模块读写CSV

文件loadtxt()函数其语法格式为：

numpy.loadtxt(fname:Any,dtype:...=...,delimiter:...=...,unpack:...=...,encoding:...=...)loadtxt()函数中常用参数所表示的含义如下。fname：文件名。

dtype：可选参数，数据类型。

delimiter：可选参数，数据分隔符，默认为空格。

unpack：可选参数，默认值为False，如果为真值，读取数据将写入不同变量。encoding：可选参数，编码格式。本课件是可编辑的正常PPT课件使用Numpy

模块读写CSV

文件【实例1-

06】Numpy

读取

CSV

文件，具体代码如下：

importnumpyasnpfin=np.loadtxt('test1.csv',delimiter=',',dtype=32,encoding='utf8')print(type(fin),'\n',fin)程序输出结果：

<class'numpy.ndarray'>[[0123

4][02468]]程序说明：通过numpy.loadtxt()读取CSV文件“test1.csv”，数据类型解析为32，读取的数据保存到一个ndarray对象中，完成后可以对读入的数据作进一步的处理。本课件是可编辑的正常PPT课件使用Pandas

模块读写CSV

文件Pandas提供了read_csv()函数，可以读取CSV文件，Pandas的Series对象和DataFrame对象有

to_csv()方法，可以把数据写入CSV文件。1．read_csv()函数其语法格式为：pandas.read_csv(filepath,delimiter,dtype,encoding)read_csv()函数中常用参数所表示的含义如下。filepath：文件名。delimiter：数据分隔符。encoding：编码格式。dtype：读入数据后转换的类型。

该函数返回Series、DataFrame或TextFileReader类型对象。定义文件test1.csv的内容如下：TA,TB,TC,TD,TE11,12,13,14,1521,22,23,24,25本课件是可编辑的正常PPT课件使用Pandas

模块读写CSV

文件【实例1-07】编写程序读取该文件，具体代码如下：

Importpandas aspdsfile=

'test1.csv'data=pd.read_csv(sfile,delimiter=',',encoding='utf-8')print(type(data),'\n',data)0 111213 14 151 212223 24 25程序输出结果：<class'pandas.core.frame.DataFrame'>TA TB TC TD TE程序说明：程序通过pandas.read_csv()函数读取文件数据，返回一个2行5列的二维数组，保存在一个DataFrame对象中。本课件是可编辑的正常PPT课件使用Pandas

模块读写CSV

文件2．to_csv()函数其语法格式为：pandas.DataFrame.to_csv(path_or_buf,index,header)to_csv()函数中常用参数所表示的含义如下。path_or_buf：文件名或WriteBuffer[bytes|str]。

index：布尔值，是否写入行索引，默认值

为True，写入行索引。header：布尔值，是否写入列索引，默认值为True，写入列索引。

本课件是可编辑的正常PPT课件使用Pandas

模块读写CSV

文件【实例1-08】在上面程序的基础上，将读取的数据写入另一个

CSV

文件中，具体代码如下：importpandasaspdsfile='test1.csv'data=pd.read_csv(sfile,delimiter=',',encoding='utf-8')print(type(data),'\n',data)data.to_csv('test2.csv',index=False) #数组写入csv

文件程序说明：read_csv()返回一个

DataFrame对象，该对象的to_csv()方法将数据写入文件

test2.csv中，为了不保存行索引，index参数设置为False，如果不保存列索引号，则header参数也要设置为False。通过read_csv()函数和数据对象的to_csv()方法，实现了Pandas与CSV文件间的数据交换，它们还提供了更多的参数设置，可以实现丰富的功能本课件是可编辑的正常PPT课件XML文件读写1.3.1XML

文件类型XML：可扩展的标记语言（ExtensibleMarkupLanguage），是一种用于标记电子文件，是具有结构性的标记语言。它可以用来标记数据、定义数据类型，是比较友好的数据承载方式。XML文件结构简单清晰，不仅便于在不同的应用程序间交换数据，也可以在不同的系统平台间进行信息的传递。

本课件是可编辑的正常PPT课件XML文件读写一个典型的XML文件通常由文件序言和文件主体两部分组成，如：

<?xmlversion="1.0"encoding="utf-8"standalone="yes"?>

<Settings>

<!--人员记录-->

<Personcategory="COOKING">

<Name>王伟</Name>

<Sex>男</Sex>

</Person>

</Settings>本课件是可编辑的正常PPT课件XML文件读写文件第一行<?…?>是文件序言部分，也称为处理指令，其中xml为XML声明，version为文档符合的规范，encoding为文档字符编码，standalone表示文档在这一个文件里是否独立于外部资源。文件第二行开始为文件主体部分，由根元素包裹，内含元素、数据、注释等。其中元素是以<…>开始，中间含数据内容，以</…>结束；注释是使用<!--…-->设置；属性可以在元素名里添加，属性名=“属性值”，多个属性间用空格分隔，可以参考上例中的category属性设置。XML元素标记区分英文大小写，可以包含英文字母或数字，但不能以数字或下画线开头，不能用xml开头，不能包含空格或冒号。本课件是可编辑的正常PPT课件解析XML

文件Python模块xml.etree.ElementTree可以用于解析和创建XML数据，类ElementTree将XML表示成一棵树，类Element表示各节点（元素）。一般对树的遍历，首先需要找到根节点，再依次遍历各子节点信息，如节点的标签名称、属性、文本等。可以通过Element.append()方法添加新节点，通过Element.clear()方法删除节点，通过ElementTree.write()方法保存数据到XML文件中。本课件是可编辑的正常PPT课件解析XML

文件【实例1-09】读取XML文件，并创建新的XML文件，具体代码如下：

importxml.etree.ElementTreeasETxmlfile="test.xml"tree=ET.parse(xmlfile) #打开一个

XML

文档root=tree.getroot() #获取

XML

根节点print(root.tag,root.attrib) #显示根节点标签及属性forchild

in

root: #遍历各子节点forkinchild:

print(k.text,k.tag,k.attrib) #显示各子节点的文本、标签、属性信息forname

in

root.iter('Name'): #遍历

Name

节点信息print(name.tag,name.attrib)tree.write("test_bak.xml",encoding='utf-8',xml_declaration=True)#将内存中的树写入一个XML文件程序输出结果：

Settings{}

王伟Name{}

男Sex{}

Name{}

程序说明：第1行Settings为根节点的标签，属性为空（输出空字典）；第2、3行输出各子

节点的文本、标签、属性值；第4行输出所有“Name”节点的标签及属性。本课件是可编辑的正常PPT课件解析XML

文件【实例1-10】生成

test_bak.xml

文件，具体代码如下：<?xmlversion='1.0'encoding='utf-8'?>

<Settings>

<Personcategory="COOKING">

<Name>王伟</Name>

<Sex>男</Sex>

</Person>

</Settings>

程序说明：程序通过ElementTree类的parse方法打开一个XML文件，通过getroot()方法获取根节点，从根节点开始遍历各子节点相关信息，使用write()方法将树保存到一个XML文件中。本课件是可编辑的正常PPT课件JSON

格式化数据的读写

JSON（JavaScript

Object

Notation），是一种轻量级的数据交换格式，因采用完全独立的文本格式，方便阅读和编写，可以被多种编程语言解析使用，常见于Web

应用程序和移动应用程序等场景，被广泛应用于程序间的数据交换。JSON数据有两种构建方式：

“名称/值”对组成的集合（A

collection

of

name/value

pairs），类似Python

中的字典数据；如：学生信息有学号(1011)、姓名(小明)。JSON描述格式为：

{‘sno’:’1011’, ’name’:’小明’}

值的有序列表（An

ordered

list

of

values），在多数程序设计语言中理解为数组，类似Python

中的列表；本课件是可编辑的正常PPT课件JSON

格式化数据的读写

json

模块

Python提供了内置模块json来访问JSON格式数据，它提供了读取和写入JSON格式数据的方法，可以方便地操作JSON格式的数据。如有多个学生信息，JSON描述格式为：

[{‘sno’:’1011’,’name’:’小明’},{‘sno’:’1012’,’name’:’王海’},{‘sno’:’1013’,’name’:’李红’}]本课件是可编辑的正常PPT课件JSON

格式化数据的读写

1.4.2JSON

文件读取1.dumps()函数和loads()函数

在Python中，要将数据存储为JSON格式可以识别的数据类型，需要进行数据类型的转换，如Python中的list、tuple类型在JSON中以array表示，dict类型以object表示，这就需要一个序列化操作过程，json模块的dumps()函数可以完成Python数据序列化

为JSON格式的操作。dumps()函数的语法格式为：dumps(obj:Any,*,skipkeys:bool=False,ensure_ascii:bool=True,check_circular:bool=True,sort_keys:bool=False,) #返回值，字符串本课件是可编辑的正常PPT课件JSON

格式化数据的读写

dumps()函数中常用参数所表示的含义如下。

skipkeys：若为真，将跳过不是基本类型（str、int、float、bool、None)的dict键，而不是引发

TypeError。

ensure_ascii：当obj中有非ASCII字符时，如果该参数为false，这些字符可以包含在结果字符串中；如果该参数为真，则这些字符将在JSON字符串中转义。check_circular：循环引用检测。sort_keys：逻辑值，输出是否按键进行排序。本课件是可编辑的正常PPT课件JSON

格式化数据的读写

【实例1-11】dumps()函数使用示例，具体代码如下：importjsondata=[{'sno':'1011',

'name':'小明’}

,

{'sno':'1012',

'name':'王海’}

,

{'sno':'1013',

'name':'李红'}

]strjson1=json.dumps(data) #默认中文将进行转义print(strjson1)strjson2=json.dumps(data,sort_keys=True,

ensure_ascii=False)

#包含中文，按键排序print(strjson2)程序输出结果：

[{"sno":"1011","name":"\u5c0f\u660e"},{"sno":"1012","name":"\u738b\u6d77"},{"sno":"1013","name":"\u674e\u7ea2"}][{"name":"小明","sno":"1011"},{"name":"王海","sno":"1012"},{"name":"李红","sno":"1013"}]程序说明：通过json.dumps()函数将Python列表数据data序列化为JSON格式，并通过dumps()

函数的参数设置，改变序列化后的形式。本课件是可编辑的正常PPT课件JSON

格式化数据的读写

【实例1-12】loads()函数使用示例。json模块还提供反序列化函数loads()，功能是将JSON格式的数据反序列化为Python格式数据，是dumps()函数的逆向操作，具体代码如下：import jsondata=[{'sno':'1011','name':'小明'},{'sno':'1012','name':'王海'},{'sno':'1013','name':'李红'}]strjson=json.dumps(data,sort_keys=True,ensure_ascii=False)print(strjson)str1=json.loads(strjson)print(type(str1),'\n',str1)程序输出结果：[{"name":"小明","sno":"1011"},{"name":"王海","sno":"1012"},{"name":"李红","sno":"1013"}]<class'list'>[{'name':'小明','sno':'1011'},{'name':'王海','sno':'1012'},{'name':'李红','sno':'1013'}]程序说明：json.dumps()函数将数据data序列化为JSON格式数据strjson，再通过json.loads()函数进行反序列化，转换为Python的list数据类型。上面两个例子在调用dumps()函数时，ensure_ascii参数设置不同的值，序列化后的结果字符串对中文的表示是不一样的。本课件是可编辑的正常PPT课件JSON

格式化数据的读写

1.dump()函数和load()函数json.dumps()函数和json.loads()函数可以实现Python数据与JSON数据间的格式转化，如何实现Python直接访问JSON文件呢？json模块提供了json.dump()和json.load()两个函数，前者将Python数据以JSON格式写入JSON文件中，后者读取JSON文件并转化为Python格式。json.dump()函数的语法格式为：dump(obj:Any,fp:SupportsWrite[str],*,skipkeys:bool=False,ensure_ascii:bool=True,check_circular:bool=True,sort_keys:bool=False,)dump()函数的参数与dumps()函数的参数基本一致，其中fp参数为文件对象，是将序列化后的数据流写入fp文件中，fp文件要支持写入操作。

json.load(fp)函数读取

fp

文件并反序列化为Python

格式数据。本课件是可编辑的正常PPT课件JSON

格式化数据的读写

【实例1-13】dump()函数、load()函数使用示例。具体代码如下：importjsondata=[{'sno':'1011','name':'小明'},{'sno':'1012','name':'王海'},{'sno':'1013','name':'李红'}]withopen('data.json','w')asfpw:json.dump(data,fpw,ensure_ascii=False) #将数据写入json

文件withopen('data.json','r')asfpr:str1=json.load(fpr) #读取json

文件数据print(type(str1),'\n',str1)程序输出结果：

<class'list'>

[{'sno':'1011','name':'小明'},{'sno':'1012','name':'王海'},{'sno':'1013','name':'李红'}]程序说明：程序创建data.json文件，json.dump()函数将data数据序列化为JSON格式并写入data.json文件中，json.load()读取data.json文件，并反序列化为列表类型，最后打印输出。本课件是可编辑的正常PPT课件Excel

格式化数据的读写5.1使用xlrd

和xlwt

模块读写Excel

文件Excel是比较常用的电子表格软件，Python具有多个可以访问Excel文件功能的模块，其中以xlrd和xlwt两个模块应用最为广泛，它们可以实现对Excel文件的读、写操作。xlrd

模块

xlrd模块支持.xls文件的读取功能，不支持写入操作。xlrd是一个第三方模块，需要安装后才可以导入使用，安装可以使用pip命令，如：pip install xlrd本课件是可编辑的正常PPT课件Excel

格式化数据的读写xlrd

模块的使用（1）打开Excel

文件workbook=xlrd.open_workbook(文件名)names=workbook.sheet_names() #工作表名称列表workbook.sheet_loaded(索引) #指定索引的工作表是否导入完毕，返回逻辑值（2）获取工作表

sheet

=

workbook.sheets()[表索引] #按索引打开工作表sheet

=

workbook.sheet_by_index(表索引) #按索引打开工作表sheet

=workbook.sheet_by_name(表名称)

#按名称打开工作表 #返回工作表名称本课件是可编辑的正常PPT课件Excel

格式化数据的读写（3）工作表行操作sheet.nrows #返回工作表行数sheet.row(行索引) #返回由指定行所有单元格对象组成的列表sheet.row_slice(行索引) #返回由指定行所有单元格对象组成的列表sheet.row_types(row,start_col=0,

end_col=None) #返回由该行中指定单元格的数据类型组成的列表sheet.row_values(row,start_col=0,end_col=None) #返回由该行中指定单元格的数据组成的列表sheet.row_len(行索引) #返回指定行有效单元格个数（4）工作表列操作

sheet.ncols #返回工作表列数

sheet.col(col,

start_row=0,

end_row=None) #返回该列中指定单元格对象组成的列表sheet.col_slice(col,start_row=0,

end_row=None) #返回该列中指定单元格对象组成的列表sheet.col_types(col,start_row=0,

end_row=None) #返回该列中指定单元格数据类型组成的列表

sheet.col_values(col,start_row=0,

end_row=None) #返回该列中指定单元格数据组成的列表本课件是可编辑的正常PPT课件Excel

格式化数据的读写（5）单元格的操作

sheet.cell(行索引,

列索引) #返回指定单元格对象sheet.cell_type(行索引,

列索引) #返回指定单元格数据类型sheet.cell_value(行索引,

列索引) #返回指定单元格数据本课件是可编辑的正常PPT课件Excel

格式化数据的读写【实例1-14】xlrd

模块读取

Excel

文件示例。具体代码如下：

import xlrdworkbook=xlrd.open_workbook("d:/技师鉴定报名表.xls")names=workbook.sheet_names()print(names)sheet=workbook.sheet_by_name('Sheet1’)print(sheet.nrows)print(sheet.ncols) print(sheet.row(0)) print(sheet.col_values(1,1,7)) print(sheet.cell(1,1))print(sheet.cell_value(1,1))本课件是可编辑的正常PPT课件Excel

格式化数据的读写

首字母是大写还是小写？xlwt

模块xlwt模块支持.xls文件的写入操作，不支持读取操作。与xlrd相类似，xlwt也是一个第三方模块，需要安装后才可以导入使用，可以使用pip命令安装，如：pip install xlwtxlwt

模块的使用（1）创建.xls

文件具体代码如下：import xlwtworkbook

=

xlwt.Workbook(encoding=’ascii’) #创建工作簿worksheet

=

workbook.add_sheet(“Sheet1”) #创建工作表worksheet.write(0, 0, ’1行

1列’) #在第1行、第1列单元格写入内容workbook.save(“D:/newExcel.xls”) #保存

Excel

文件本课件是可编辑的正常PPT课件Excel

格式化数据的读写

首（2）设置列宽

xlwt中列宽值的表示是以默认字体0的1/256为基本单位的，即1字符宽度值为256，2字符宽度值为256×2，如：worksheet.col(0).width=256*30 #设置列宽为30运行结果如图1-5所示。

图1-5

运行结果本课件是可编辑的正常PPT课件Excel

格式化数据的读写（3）设置行高xlwt没有设置行高的方法，可以通过设置字体高度设置行高。style=

xlwt.easyxf(‘font:height

360;’) #18pt#row=

sheet.row(0)#row.set_style(style) #注释掉的语句也可实现类似功能worksheet.row(0).set_style(style) #设置第1行高度（4）单元格合并worksheet.write_merge(2,

3,

0,

3,

”合并

3、4

行-1、4

列”) 本课件是可编辑的正常PPT课件Excel

格式化数据的读写（5）设置字体样式style=xlwt.XFStyle()font=xlwt.Font()

=

“黑体” #设置字体名称font.bold=True #字体加粗font.italic=True #设置斜体font.underline=True #设置下画线font.colour_index=2 #设置字体颜色style.font=fontworksheet.write(1, 0, ”2行

1列”, style) （6）添加单元格边框borders=xlwt.Borders()#设置单元格四