CSV文件格式——方便好用个头最小的数据传递方式

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CSV文件格式——方便好用个头最小的数据传递方式

CSV是什么？先搜搜😋

• [百科词条：CSV 文件格式](https://baike.quark.cn/c/lemma/47386140159718#/index)链接：https://baike.quark.cn/c/lemma/47386140159718#/index

  中文名 CSV，外文名 Comma Separated Values，别名“逗号分隔值”。应用，在程序之间转移表格数据。用法、规则，请点击文字跳转阅读。

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  明白了 CSV 结构，就来炼炼 CSV 的读写。先写后读。

  模块加载，先全部加载本练习将要用到的功能模块。按python“约定”，按先内置后三方再自制的顺序加载。

from time import sleep # 加载time模块暂停方法。
import csv # 载入python 内置模块。
from os import system # 加载Linux命令容器，方便用代码执行Linux命令。
from random import choice # 加载随机数模块随机选择方法。
import pickle # 加载python“私有”二进制序列化对象到字符串，方便写入磁盘文档存储。
import json # 加载json二进制序列化对象到字符串，方便写入磁盘文档存储。
from python_color import color # 加载自制色彩控制打印工具模块。
import color_tip # 加载“七彩提示字符串展示”工具

s = ' 正在加载Pandas…… ' # pandas 加载太慢，放了个“七彩提示”，所以“违规”后移了。😄
color_tip.show_tip(s, 6, 55) # 工具展示提示字符串。
import pandas as pd # 加载pandas，用其DataFrame框架展示csv数据，是很好的选择。
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试炼数据

s = '''
昵称,性别,现居地,是否单身,爱好
梦幻精灵_cq,男,重庆巴南,否,Python
多儿,男,多邻国,是,English
'''
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要保存的 csv 文件路径：

filename = r'/scard/001/demo_csv.txt'
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  在后面的例子中，经常会 (用 Linux 命令) 查看文件信息及内容，所以先写个函数。

def cat(filename):
    ''' 文件查看，在 python 环境中没有关键字“cat”，所以本函数直接用 Linux 文件查看命令 cat 命名。 '''
    print(f"\n创建的 csv 文件 “{filename}” 信息及内容：\n")
    system(f'ls -l {filename}')
    print(color(1, 'f_green')) # 色彩控制起。
    system(f'cat {filename}')
    print(color(0)) # 色彩控制止。

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  我的当前目录是“/sdcard/qpython/”，要创建的csv把文件存储在“/sdcard/001/”。运行代码是’/sdcard/qpython/'目录，*.py 文件所在目录即为该代码文件运行环境时域的“当前目录”。交待清楚这个，是有助于看清我代码中的相对路径。我喜欢用相对路径，方便、且支持可无缝移植。

• 一、“原始” (open(filename,‘w’) 写入

f = open(filename, 'w') # 创建文件。
f.write('昵称,性别,现居地,是否单身,爱好')
f.write('\n')
f.write('梦幻精灵_cq,男,重庆巴南,否,Python')
f.write('\n')
f.write('多儿,男,多邻国,是,English')
f.write('\n')
cat(filename) # 调用函数查看文件。
input(f"\n\n{color(' wait ... ','f_gray').center(59, '~')}")
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效果图写入失败截屏

  用常规写法 (open(filename, ‘w’)，如果忘记关闭文件 (f.close())，就会创建一个空白文件。因为 python open(filename, ‘w’) 写入文件的内容，是驻留在内存中的，只有在 f.close() 后才真正写入磁盘文件。

f = open(filename, 'w') # 创建文件。
f.write('昵称,性别,现居地,是否单身,爱好')
f.write('\n')
f.write('梦幻精灵_cq,男,重庆巴南,否,Python')
f.write('\n')
f.write('多儿,男,多邻国,是,English')
f.write('\n')
#f.close() # 关闭文件。
cat(filename) # 调用函数查看文件。
input(f"\n\n{color(' wait ... ','f_gray').center(59, '~')}")
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效果图

  加入 f.close() 关闭文件后，写入内容成功保存在 csv 文件中了。

变量写入，代码更简洁

print('字符串处理数据写入：')
f = open(filename, 'w') # 创建文件。
f.write(data_in_rows[0]) # 第一行字符串写入。
f.write('\n')
f.write(data_in_rows[1]) # 第二行字符串写入。
f.write('\n')
f.write(data_in_rows[2]) # 第三行字符串写入。
f.write('\n')
f.close() # 关闭文件。
cat(filename) # 调用函数查看文件。
input(f"\n\n{color(' wait ... ','f_gray').center(59, '~')}")
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用csv工具逐行写入

print('\n\n一、b. csv 工具“原始”逐行写入')
f = open(filename, 'w') # 创建文件。
writer = csv.writer(f) # 创建 csv.writer 实例。
writer.writerow(data_in_rows[0].split(','))
writer.writerow(data_in_rows[1].split(','))
writer.writerow(data_in_rows[2].split(','))
f.close() # 关闭文件。
cat(filename) # 调用函数查看文件。
input(f"\n\n{color(' wait ... ','f_gray').center(59, '~')}")
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效果图

后续内容敬请期待……

待写入字符串处理

ata_in_rows = s.strip().split('\n') # 去除前后空白并以换行符('\n')拆分待写入字符串为列表(以每条数据记录，即每行为列表元素)。
filename = r'../001/demo_csv.txt' # 要创建的文件。

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• 二、使用 with 文件句柄，f.close() 的工作，她给“大包大揽”。您只管放手去做，有她给善后。

with open(filename, 'w') as f:
    writer = csv.writer(f) # 创建 csv.writer 实例。
    writer.writerow(data_in_rows[0].split(','))
    writer.writerow(data_in_rows[1].split(','))
    writer.writerow(data_in_rows[2].split(','))

cat(filename) # 调用函数查看文件。
input(f"\n\n{color(' wait ... ','f_gray').center(59, '~')}")

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with open() 方式写入截屏图片

  对文件的操作，本人建议都使用此种方法。不但语法清楚明了，且“代码块”优雅漂亮，还不用“心心念念”去记挂“文件关闭”，如有遗漏，就只得一个文件空壳。

• 三、用 with + 循环(while、for 据个人喜好选用)，代码更精炼—— 1～无穷大 (∞) 的数据条数的写入，都是那“点点”代码——  真是应了那句“任你千变万化，我自巍然不动”。😎😎

with + for

with open(filename, 'w') as f:

    writer = csv.writer(f) # 创建 csv.writer 实例。
    
    for i in data_in_rows:
        writer.writerow(i.strip().split(',')) # 循环写入。

cat(filename) # 调用函数查看文件。
input(f"\n\n{color(' wait ... ','f_gray').center(59, '~')}")

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代码运行失败效果

  这，怎么回事？🥴
  失败！怎么会？print( ) 打印处理后的待遍历循环字符串列表元素，没毛病。这？继续查原因……
  结果，我忽略了 csv.writer().writerow(list) 的参数是列表的“约定”——一行数据(以每个字段为元素的列表)，她“自动”把“整行数据”字符串按单个字符列表给“处理”了。

修改 csv.writer().writerow() 参数为列表 (i.strip() .split(’,’)，分割一行记录数据字符串元素为列表)

with open(filename, 'w') as f:

    writer = csv.writer(f) # 创建 csv.writer 实例。
    
    for i in data_in_rows:
        writer.writerow(i.strip().split(',')) # 循环写入。

cat(filename) # 调用函数查看文件。
input(f"\n\n{color(' wait ... ','f_gray').center(59, '~')}")

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代码正常运行效果

  成了！！！“代码 bug 真是无处不在啊！防不胜防。😭😭”

with + while 常规写法

  报错了！！ Why?

File "/storage/emulated/0/qpython/csv_demo.py", line 120
    while n < len(data_in_rows):
IndentationError: unexpected indent
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报错截屏图片

    writer = csv.writer(f) # 创建 csv.writer 实例。
    print(color(f"\n\n while 常规写法一", 'f_blue'))
n = 0
    
    while n < len(data_in_rows):
        writer.writerow(data_in_rows[n].strip().split(',')) # 循环写入。
        n += 1 # 更新列表下标(写入下一行)。

cat(filename) # 调用函数查看文件。
input(f"\n\n{color(' wait ... ','f_gray').center(59, '~')}")

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  仔细查探，原来又是缩进惹的祸😭😭。bug ！！真是难防。🧐🧐

修改代码

with open(filename, 'w') as f:
    writer = csv.writer(f) # 创建 csv.writer 实例。
    print(color(f"\n\n while 常规写法一", 'f_blue'))
    n = 0
    
    while n < len(data_in_rows):
        writer.writerow(data_in_rows[n].strip().split(',')) # 循环写入。
        n += 1 # 更新列表下标(写入下一行)。
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with open(filename, 'w') as f:
    writer = csv.writer(f) # 创建 csv.writer 实例。
    print(color(f"\n\n while 常规写法二",'f_blue'))
    n = 0

    while True:
        writer.writerow(data_in_rows[n].strip().split(',')) # 循环写入。
        n += 1 # 更新列表下标(写入下一行)。
        if n == len(data_in_rows):

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with + while “另类”写法

with open(filename, 'w') as f:
    writer = csv.writer(f) # 创建 csv.writer 实例。
    print(color(f"\n\n while 另类写法", 'f_blue'))
    n = 0

    while data_in_rows[n]:
        writer.writerow(data_in_rows[n].strip().split(',')) # 循环写入。
        n += 1 # 更新列表下标(写入下一行)。
        if n == len(data_in_rows): break # 写完列表最后一个字符串元素，退出循环。
        
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while 运行效果截图

   OK !! 成功，三段 with + while 代码块，功用“等同”，都可以成功写入数据。

常见字符 bool 值截屏图

  由试炼代码可见， while 成功循环的条件，只要是 True 就好，各人可以根据喜好设定。
  本人更爱for ，感觉她“娇小玲珑”，还有人说她效率更高。

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  来来来！我们一起见证循环的“强悍”，写入5k条记录数据，也还是那数行语句。😎😎😎

with open(filename_num, 'w') as f:

    writer = csv.writer(f) # 创建 csv.writer 实例。
    writer.writerow([f"行序号", "数据"]) # 写入表头。

    for i in range(5000): writer.writerow([f"第{i+1:>5}行", f"我是第{i+1}行数据"]) # 循环写入。

#cat(filename_num) # 调用函数查看文件(文件行数太多，如果要想列印内容，去除行首#即可)。
com = system(f'ls -l {filename_num}') # 只显示文件信息，不显示内容。
input(f"\n\n{color(' wait ... ','f_gray').center(59, '~')}")

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  (文件行数太多，我们就只显示文件信息，不显示内容。

文本编辑器打开

  五千条记录数据的csv文件，也是一个for秒完。😄😄

读取csv文件

• 一、文本编辑器读取(上图读取5k条记录数据和前面用Linux命令cat都是文本编辑器读取的样子。)
• 二、工具读取
   • a. csv读取，get到的是以行字段为单位的嵌套列表，遍历拼接打印字符串才可还原文本样子。

with open(filename) as f:
    csv_str = csv.reader(f)
    
    for row in csv_str:
        print('，'.join(row))

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• b. pandas读取，Dataframe框架展示，完美。即使是读取5k条记录数据，也一样可以直接print( )。可以直接存储为excel、csv、html等多种文件格式，实在是舒心。😍😍

读取示例短小数据

print(f"\n\n{' pandas模块框架优雅读取csv文件 '.center(40, '~')}\n\n{pd.read_csv(filename)}")

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读取示例5k“大”数据

print(f"\n\n{' pandas读取5k条记录数据csv文件，一样优雅 '.center(36, '~')}\n\n{pd.read_csv(filename_num)}")

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  若不想让别人直接用“文本编辑器”看到您的数据详情，可以序列化csv文件字符串，自己使用时还原就好。😄😄可以用python“私有”的pickle库，也可以用json。前者“私有”，“听说”只可以用打包的python版本还原，且是二进制操作，创建文件要用“wb”模式；后者“通用”，可以广泛用于网络“数据交换”，因其是“大家”共同的“约定”模式。

filename = '../001/pickle_demo_csv.txt'
pickle.dump(csv_str, open(filename, 'wb'))
cat(filename) # 调用函数查看文件。

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filename = '../001/json_demo_csv.txt'
json.dump(csv_str, open(filename, 'w')) # 写入序列化字符串到磁盘文件。
cat(filename) # 调用函数查看文件。

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  逗号分隔值 (CSV) 文件包含以纯文本形式列出的表中的数据，例如电子邮件联系方式。虽然 CSV 文件可以用很多程序打开，比如文本编辑器，但是它们包含的数据最好使用电子表格程序来查看，比如Microsoft Excel、OpenOffice Calc或Google Sheets。

  应用，在程序之间转移表格数据。

  用法，CSV 是一种通用的、相对简单的文件格式，被用户、商业和科学广泛应用。最广泛的应用是在程序之间转移表格数据，而这些程序本身是在不兼容的格式上进行操作的 (往往是私有的和/或无规范的格式)。因为大量程序都支持某种 CSV 变体，至少是作为一种可选择的输入或输出格式。   例如，一个用户可能需要交换信息，从一个以私有格式存储数据的数据库程序，到一个数据格式完全不同的电子表格。最可能的情况是，该数据库程序可以导出数据为“CSV”，然后被导出的 CSV 文件可以被电子表格程序导入。   “CSV” 并不是一种单一的、定义明确的格式 (尽管RFC4180有一个被通常使用的定义)。因此在实践中，术语 “CSV” 泛指具有以下特征的任何文件：纯文本，使用某个字符集，比如ASCII、Unicode、EBCDIC或GB2312；由记录组成 (典型的是每行一条记录)；每条记录被分隔符分隔为字段 (典型分隔符有逗号、分号或制表符；有时分隔符可以包括可选的空格)；每条记录都有同样的字段序列。   在这些常规的约束条件下，存在着许多 CSV 变体，故 CSV文 件并不完全互通。然而，这些变异非常小，并且有许多应用程序允许用户预览文件 (这是可行的，因为它是纯文本)，然后指定分隔符、转义规则等。如果一个特定CSV文件的变异过大，超出了特定接收程序的支持范围，那么可行的做法往往是人工检查并编辑文件，或通过简单的程序来修复问题。因此在实践中，CSV文件还是非常方便的。

  规则，开头是不留空，以行为单位。可含或不含列名，含列名则居文件第一行。一行数据不跨行，无空行。以半角逗号（即,）作分隔符，列为空也要表达其存在。列内容如存在半角逗号（即,）则用半角双引号（即""）将该字段值包含起来。列内容如存在半角引号（即"）则应替换成半角双引号（""）转义，并用半角引号（即""）将该字段值包含起来。文件读写时引号，逗号操作规则互逆。内码格式不限，可为ASCII、Unicode或者其他。不支持特殊字符。

本练习完整源码

#!/sur/bin/nve python
# coding: utf-8

'''

filename = 'csv_demo.py'

author = '梦幻精灵_cq'

time = '2022-06-25'

'''
from time import sleep # 加载time模块暂停方法。
import csv # 载入python 内置模块。
from os import system # 加载Linux命令容器，方便用代码执行Linux命令。
from random import choice # 加载随机数模块随机选择方法。
import pickle # 加载python“私有”二进制序列化对象到字符串，方便写入磁盘文档存储。
import json # 加载json二进制序列化对象到字符串，方便写入磁盘文档存储。
from python_color import color # 加载自制色彩控制打印工具模块。
import color_tip # 加载“七彩提示字符串展示”工具

s = ' 正在加载Pandas…… ' # pandas 加载太慢，放了个“七彩提示”，所以“违规”后移了。😄
color_tip.show_tip(s, 6, 55) # 工具展示提示字符串。
import pandas as pd # 加载pandas，用其DataFrame框架展示csv数据，是很好的选择。


blank = '' # 设置空白字符变量，方便字符串插值格式化用其排版。
s = '''
昵称,性别,现居地,是否单身,爱好
梦幻精灵_cq,男,重庆巴南,否,Python
多儿,男,多邻国,是,English
'''
data_in_rows = s.strip().split('\n') # 去除前后空白并以换行符('\n')拆分待写入字符串为列表(以每条数据记录，即每行为列表元素)。
filename = r'../001/demo_csv.txt' # 要创建的文件。


def cat(filename):
    ''' 文件查看，在 python 环境中没有关键字“cat”，所以本函数直接用 Linux 文件查看命令 cat 命名。 '''
    print(f"\n创建的 csv 文件 “{filename}” 信息及内容：\n")
    system(f'ls -l {filename}')
    print(color(1, 'f_green')) # 色彩控制起。
    system(f'cat {filename}')
    print(color(0)) # 色彩控制止。


# 一、
print('\n\n一、a. “原始” open(filename,"w")逐行写入')
print('直接字符串写入：')
f = open(filename, 'w') # 创建文件。
f.write('昵称,性别,现居地,是否单身,爱好')
f.write('\n')
f.write('梦幻精灵_cq,男,重庆巴南,否,Python')
f.write('\n')
f.write('多儿,男,多邻国,是,English')
f.write('\n')
f.close() # 关闭文件。
cat(filename) # 调用函数查看文件。
input(f"\n\n{color(' wait ... ','f_gray').center(59, '~')}")


print('字符串处理数据写入：')
f = open(filename, 'w') # 创建文件。
f.write(data_in_rows[0]) # 第一行字符串写入。
f.write('\n')
f.write(data_in_rows[1]) # 第二行字符串写入。
f.write('\n')
f.write(data_in_rows[2]) # 第三行字符串写入。
f.write('\n')
f.close() # 关闭文件。
cat(filename) # 调用函数查看文件。
input(f"\n\n{color(' wait ... ','f_gray').center(59, '~')}")


print('\n\n一、b. csv 工具“原始”逐行写入')
f = open(filename, 'w') # 创建文件。
writer = csv.writer(f) # 创建 csv.writer 实例。
writer.writerow(data_in_rows[0].split(','))
writer.writerow(data_in_rows[1].split(','))
writer.writerow(data_in_rows[2].split(','))
f.close() # 关闭文件。
cat(filename) # 调用函数查看文件。
input(f"\n\n{color(' wait ... ','f_gray').center(59, '~')}")


# 二、
print(f'\n\n二、使用 with 文件句柄\n{blank:>4}f.close() 的工作，她给“大包大揽”。您只管放手去做，有她给善后。')

with open(filename, 'w') as f:
    writer = csv.writer(f) # 创建 csv.writer 实例。
    writer.writerow(data_in_rows[0].split(','))
    writer.writerow(data_in_rows[1].split(','))
    writer.writerow(data_in_rows[2].split(','))

cat(filename) # 调用函数查看文件。
input(f"\n\n{color(' wait ... ','f_gray').center(59, '~')}")


# 三、
print('\n\n三、用 with + 循环(while、for 据个人喜好选用)\n{blank:>4}代码还会精炼—— 1～无穷大 (∞) 的数据条数的写入，都是那“点点”代码。真是应了那句“任你千变万化，我自巍然不动”。😎😎')
print(color('\n\n with + for 循环：', 'f_green'))

with open(filename, 'w') as f:

    writer = csv.writer(f) # 创建 csv.writer 实例。
    
    for i in data_in_rows:
        writer.writerow(i.strip().split(',')) # 循环写入。

cat(filename) # 调用函数查看文件。
input(f"\n\n{color(' wait ... ','f_gray').center(59, '~')}")


print(color('\n\n with + while 循环：', 'f_green'))

with open(filename, 'w') as f:
    writer = csv.writer(f) # 创建 csv.writer 实例。
    print(color(f"\n\n while 常规写法一", 'f_blue'))
    n = 0
    
    while n < len(data_in_rows):
        writer.writerow(data_in_rows[n].strip().split(',')) # 循环写入。
        n += 1 # 更新列表下标(写入下一行)。

cat(filename) # 调用函数查看文件。
input(f"\n\n{color(' wait ... ','f_gray').center(59, '~')}")


with open(filename, 'w') as f:
    writer = csv.writer(f) # 创建 csv.writer 实例。
    print(color(f"\n\n while 常规写法二",'f_blue'))
    n = 0

    while True:
        writer.writerow(data_in_rows[n].strip().split(',')) # 循环写入。
        n += 1 # 更新列表下标(写入下一行)。
        if n == len(data_in_rows): break # 写完列表最后一个字符串元素，退出循环。
        
cat(filename) # 调用函数查看文件。
input(f"\n\n{color(' wait ... ','f_gray').center(59, '~')}")


with open(filename, 'w') as f:
    writer = csv.writer(f) # 创建 csv.writer 实例。
    print(color(f"\n\n while 另类写法", 'f_blue'))
    n = 0

    while data_in_rows[n]:
        writer.writerow(data_in_rows[n].strip().split(',')) # 循环写入。
        n += 1 # 更新列表下标(写入下一行)。
        if n == len(data_in_rows): break # 写完列表最后一个字符串元素，退出循环。

cat(filename) # 调用函数查看文件。
input(f"\n\n{color(' wait ... ','f_gray').center(59, '~')}")


filename_num = "../001/csv_5knum.db"
for_str = '''
    for i in range(5000):
        writer.writerow([f"第{i+1:>5}行", f"我是第{i+1}行数据"]) # 循环写入。
'''
for_join = ' '.join(for_str.strip().split('\n'))
for i in range(9): for_join = for_join.replace('  ', ' ') # 去除字符串多余半角空格' '。
print(color('\n\n让我们一起见证 with + for 循环的“强悍”：', 'f_green'))
print(f" 写入5k条记录数据，也还是那行for循环语句。".center(30, '~'))
print(f"{color(for_str, 'f_green')}\n(for下只有一条语句，可以写成一行)：\n{color(for_join, 'f_green')}\n\n")

with open(filename_num, 'w') as f:

    writer = csv.writer(f) # 创建 csv.writer 实例。
    writer.writerow([f"行序号", "数据"]) # 写入表头。

    for i in range(5000): writer.writerow([f"第{i+1:>5}行", f"我是第{i+1}行数据"]) # 循环写入。

#cat(filename_num) # 调用函数查看文件(文件行数太多，如果要想列印内容，去除行首#即可)。
com = system(f'ls -l {filename_num}') # 只显示文件信息，不显示内容。
input(f"\n\n{color(' wait ... ','f_gray').center(59, '~')}")

# 一、csv文件读取，除了()，还可以——
print(f"\n\n{' 纯文本编辑器读取csv文件 '.center(40, '~')}\n")
print(f"{' (Linux下cat命令打印那个样子，在此不再演示) '.center(34, '~')}\n")
print(f"\n\n{' csv模块工具读取csv文件 '.center(42, '~')}\n")

with open(filename) as f:
    csv_str = csv.reader(f)
    
    for row in csv_str:
        print('，'.join(row))

print(f"\n\n{' pandas模块框架优雅读取csv文件 '.center(40, '~')}\n\n{pd.read_csv(filename)}")
print(f"\n\n{' pandas读取5k条记录数据csv文件，一样优雅 '.center(36, '~')}\n\n{pd.read_csv(filename_num)}")
input(f"\n\n{color(' wait ... ','f_gray').center(59, '~')}")


print(f"\n\n{' 序列化对象到文件 '.center(40, '~')}\n")

with open(filename) as f:
    csv_str = f.read()
    print(csv_str)

print(f"\n\n{' 一、pickle序列化 '.center(45, '~')}\n")
filename = '../001/pickle_demo_csv.txt'
pickle.dump(csv_str, open(filename, 'wb'))
cat(filename) # 调用函数查看文件。
input(f"\n\n{color(' wait ... ','f_gray').center(59, '~')}")

print(f"\n\n{' 二、json序列化 '.center(45, '~')}\n")
filename = '../001/json_demo_csv.txt'
json.dump(csv_str, open(filename, 'w')) # 写入序列化字符串到磁盘文件。
cat(filename) # 调用函数查看文件。
input(f"\n\n{color(' wait ... ','f_gray').center(59, '~')}")
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参阅学习博文：

• 《章节七：csv&excel》