Python–讀寫CSV文件

CSV是英文Comma Separate Values（逗號分隔值）的縮寫，顧名思義，文件的內容是由 “,” 分隔的一列列的資料構成的。CSV文件是一種編輯方便，視覺化效果極佳的資料儲存方式。而Python中有著非常強大的庫可以處理這種文件，所以，如果你經常用Python處理資料的話，CSV文件當然是一種簡單快捷的輕量級選擇。下面我將以一個數據處理的例子入手，展現CSV文件的建立和編輯，以及Python是如何對CSV文件讀寫的。

CSV文件的建立和編輯
1. 良好的Excel互動
(1) Excel建立CSV

說到CSV文件，大家可能不熟悉，不過Excel想必沒有人不知道，我們經常使用Excel負責資料的儲存，編輯以及輕量級的計算。而CSV文件最大的優點就是能和Excel進行方便的互動，我們可以很方便地通過Excel建立、檢視以及編輯CSV文件。

在Excel中編輯完資料後，儲存檔案的時候，會出現一種檔案格式，就是 .csv ，如圖：

然後現在點選儲存，會發現“檔案格式”的選項中有“逗號分隔值(.csv)”：

我們選擇檔案格式為.csv儲存，這樣，就通過Excel成功建立了一個CSV文件。

(2) 文字訪問和編輯CSV

如果現在我們將剛才建立好的CSV文件直接雙擊點開，他會預設由Excel開啟，依舊和上邊相同，用Excel可以很方便的編輯，修改資料，這裡不再贅述。我要說的是CSV文件也可以以文字的形式展現出來，比如，我現在把剛才儲存的CSV文件用Sublime（你用txt也行）開啟，展示如下：

這我們就非常直觀地明白為什麼叫“逗號分隔值”了，資料之間是由 “,” 分隔開的，且格式非常規範，沒有多餘的空格，空行等。

這裡多說一句：很多mac使用者會發現自己的Excel儲存的CSV文件並不是以 “,” 分隔的，這裡面的原因恕我見識淺薄，具體也不太清楚，大概是編碼的問題，一種解決方法是講mac系統偏好中的設定改成不說漢語的其他地區就可以了（不知道有沒有更專業的方法）。

一樣的，我們也可以通過文字的形式修改這些資料，然後儲存即可，若再用Excel開啟，則會顯示修改後的結果。這裡就不演示了。

同理，除了可以通過Excel建立CSV文件，也可以用通過把其他格式的文件轉換成.csv的字尾，也一樣可以建立CSV。比如，使用sublime或者Notepad++編輯內容，然後儲存為csv格式。但是儘量不要使用類似於Word或者Mac自帶的文字編輯器這些，他會把一些自身檔案的內容也加進CSV文件，導致文件“不純淨”。

總結一下上邊說的，CSV文件是一種可以通過Excel以及普通的文字編輯器建立，訪問，編輯的文件。

Python讀寫CSV文件
上邊的文件建立好之後，我們就可以將CSV文件所儲存的資料匯入Python做處理了。和文字檔案一樣，Python也可以對CSV文件寫入內容，重新編輯。

1. Python讀取CSV文件
   Python的庫csv就是處理CSV文件的一個非常強大的庫，我們要處理CSV文件，必須先匯入它。

程式碼如下：

import csv

# 讀取csv至字典 csvFile = open("instance.csv", "r") reader = csv.reader(csvFile)
# 建立空字典 result = {} for item in reader:
    # 忽略第一行
    if reader.line_num == 1:
        continue
    result[item[0]] = item[1] csvFile.close() print(result)

首先，跟文字檔案一樣，需要 open() 函式將CSV文件開啟，我在此將開啟方式定義為只讀。然後通過 csv.reader() 函式建立一個讀入資料的物件，我起名為reader。

既然剛才我建立的資料是個一對一的關係型資料，那索性就通過字典這種結構完成資料的讀取，所以，建立了一個空字典result（後面會講csv自帶的將CSV文件讀取為字典的函式）

reader物件其實就是由CSV文件的多行資料構成的，每行資料會有一個屬性：line_num表示行數，顯然，剛才的資料第一行”name,score”只是資料說明，我們忽略掉。

如果用for迴圈迭代訪問reader，我們會發現，每一行都是一個列表，列表的每個元素就是CSV文件的每一行中 “,” 分隔開的資料。比如：

import csv
csvFile = open("instance.csv", "r")
reader = csv.reader(csvFile)
for item in reader:
    print(item) # >>> ['name', 'score']
                # >>> ['Zhang', '100']
                # >>> ['Wang', '80']
                # >>> ['Li', '90']

其實，當然也可以按文字檔案那種直接遍歷文件物件的方式，不過得到的就是字串，而不是每一行對應元素構成的列表，顯然，對於處理資料而言，讀取成列表會更方便，那直接遍歷文件物件（這裡的csvFile）就是沒有必要的了。

所以，我們通過第一段程式碼，就可以將CSV文件中出了第一行之外的資料讀入一個Python字典了。

1. Python寫入CSV文件
   （1）直接寫入

當然也可以將資料寫入CSV文件，我們可以將資料以列表的形式寫入：

import csv
# 檔案頭，一般就是資料名
fileHeader = ["name", "score"]
# 假設我們要寫入的是以下兩行資料
d1 = ["Wang", "100"]
d2 = ["Li", "80"]
# 寫入資料
csvFile = open("instance.csv", "w")
writer = csv.writer(csvFile)
# 寫入的內容都是以列表的形式傳入函式
writer.writerow(fileHeader)
writer.writerow(d1)
writer.writerow(d1)
csvFile.close()

當然，每次寫完一行之後，會自動換行，所以，寫結果就是我們想要的形式：

這裡寫圖片描述

需要注意的是最後還有一個空行。

當然，像這種寫入多行的情況，可以用更方便的函式 writerows()，還是上面的例子，可以把三行寫入的程式碼，換成以下一行。但是傳入的引數是一個列表，每個元素代表需要寫入的每行資料。得到的結果和上面是一樣的。

writer.writerows([fileHeader, d1, d2])

（2）追加

除了直接寫入，還能實現追加：還是剛才那個例子，我現在將一行新的資料新增到舊的資料後面，最後寫入CSV

import csv
# 新增的資料行，以列表的形式表示
add_info = ["Guo", 150]
# 以新增的形式寫入csv，跟處理txt檔案一樣，設定關鍵字"a"，表追加
csvFile = open("instance.csv", "a")
# 新建物件writer
writer = csv.writer(csvFile)
# 寫入，引數還是列表形式
writer.writerow(add_info)
csvFile.close()

這樣，就完成了資訊的追加。

1. DictReader提供的方便
   像上面這種把一個關係型資料庫儲存為CSV文件，再用Python讀取，處理的情況可以說很常見，大多都是先讀成字典的形式，再做相應的計算。所以csv庫也就提供了能直接將CSV文件讀取為字典的函式：DictReader()，當然，也有相應的 DictWriter()

還是上邊的例子：

import csv
csvFile = open("instance.csv", "r")
dict_reader = csv.DictReader(csvFile)
for row in dict_reader:
    print(row)

輸出的結果是這樣的：

{'score': '100', 'name': 'Zhang'}
{'score': '80', 'name': 'Wang'}
{'score': '90', 'name': 'Li'}

這個形式就非常清晰明瞭了，而且還不用費心地寫程式碼將第一行忽略。因為CSV檔案第一行，就是(name,score)這一行，能以這種形式輸出：

import csv
csvFile = open("instance.csv", "r")
dict_reader = csv.DictReader(csvFile)
# 輸出第一行，也就是資料名稱那一行
print(dict_reader.fieldnames) # >>> ['name', 'score']

很好理解，fieldnames 是dict_reader的一個屬性，表示CSV文件的資料名稱。

如果覺得”DictReader”物件不方便對資料處理，還想轉換成我們上邊那種普通的Python字典物件，也很容易：3行程式碼即可解決問題

result = {}
for item in dict_reader:
    result[item["name"]] = item["score"]
print(result) # >>> {'Wang': '80', 'Li': '90', 'Zhang': '100'}

1. DictWriter 以字典形式寫入
   DictReader可以用來把CSV檔案以字典的形式讀入，當然還有相對的DictWriter以字典的形式寫入內容，比如：

import csv
csvFile = open("instance.csv", "w")
# 檔案頭以列表的形式傳入函式，列表的每個元素表示每一列的標識
fileheader = ["name", "score"]
dict_writer = csv.DictWriter(csvFile, fileheader)
# 但是如果此時直接寫入內容，會導致沒有資料名，所以，應先寫資料名（也就是我們上面定義的檔案頭）。
# 寫資料名，可以自己寫如下程式碼完成：
dict_writer.writerow(dict(zip(fileheader, fileheader)))
# 之後，按照（屬性：資料）的形式，將字典寫入CSV文件即可
dict_writer.writerow({"name": "Li", "score": "80"})
csvFile.close()

不過，csv也提供了專門的函式 writeheader()來實現新增檔案頭（資料名），簡化開發者的工作，只需要將下面的程式碼：

dict_writer.writerow(dict(zip(fileheader, fileheader)))

改成這種形式:

dict_writer.writeheader()

上面的兩個函式是一樣的。之所以這個函式沒有任何引數，實際上，是因為在建立物件dict_writer時，已經設定了引數

寫入完成。之後，該怎麼讀，還是怎麼讀：

import csv
with open("instance.csv", "r") as csvFile:
    dict_reader = csv.DictReader(csvFile)
    for i in dict_reader:
        print(i)      # >>> {'name': 'Li', 'score': '80'}