Python文件和數(shù)據(jù)格式化詳解教材

Python文件和數(shù)據(jù)格式化詳解教材匯報人：XX2024-01-11Python文件操作基礎(chǔ)數(shù)據(jù)格式化之字符串處理數(shù)據(jù)格式化之JSON處理數(shù)據(jù)格式化之XML處理數(shù)據(jù)格式化之CSV處理數(shù)據(jù)格式化之YAML處理Python文件操作基礎(chǔ)01123使用`open()`函數(shù)打開文件，需要指定文件路徑和打開模式。打開文件使用`close()`方法關(guān)閉文件，釋放資源。關(guān)閉文件使用`with`語句可以自動管理文件的打開和關(guān)閉，無需手動調(diào)用`close()`方法。上下文管理文件打開與關(guān)閉二進制模式以二進制方式打開文件，用于處理二進制數(shù)據(jù)。讀取模式以只讀方式打開文件，使用`read()`方法讀取文件內(nèi)容。寫入模式以寫入方式打開文件，使用`write()`方法向文件中寫入內(nèi)容。如果文件不存在，會自動創(chuàng)建文件；如果文件已存在，會覆蓋原有內(nèi)容。追加模式以追加方式打開文件，使用`write()`方法向文件中追加內(nèi)容。如果文件不存在，會自動創(chuàng)建文件；如果文件已存在，會在文件末尾追加內(nèi)容。文件讀寫模式定位使用`seek()`方法可以移動文件指針到指定位置。需要指定偏移量和參照點（起始位置、當(dāng)前位置或結(jié)束位置）。讀取指定內(nèi)容結(jié)合文件指針和定位，可以讀取文件中的指定內(nèi)容。文件指針指向當(dāng)前讀寫位置的光標。文件指針與定位文件操作異常處理異常類型常見的文件操作異常包括`FileNotFoundError`（找不到指定文件或目錄）、`PermissionError`（沒有權(quán)限訪問指定文件或目錄）等。異常處理使用`try...except...finally`語句塊可以捕獲并處理文件操作異常。在`try`塊中執(zhí)行可能會引發(fā)異常的代碼，在`except`塊中處理異常，在`finally`塊中執(zhí)行清理操作（如關(guān)閉文件）。數(shù)據(jù)格式化之字符串處理02基于英文字符的編碼方式，用7位或8位二進制數(shù)表示一個字符。ASCII編碼統(tǒng)一字符編碼標準，采用16位或32位二進制數(shù)表示一個字符，支持全球各種語言文字。Unicode編碼Unicode的一種實現(xiàn)方式，采用變長字節(jié)表示字符，兼容ASCII編碼。UTF-8編碼Python中通過`encode()`方法進行編碼，將字符串轉(zhuǎn)換為字節(jié)串；通過`decode()`方法進行解碼，將字節(jié)串轉(zhuǎn)換為字符串。編碼與解碼方法字符串編碼與解碼%格式化使用`%`占位符和格式化操作符進行字符串格式化，如`"Hello,%s!"%name`。str.format()方法使用大括號`{}`作為占位符，通過`str.format()`方法進行字符串格式化，如`"Hello,{}!".format(name)`。f-string格式化在Python3.6及以上版本中引入的一種新的字符串格式化方法，通過在字符串前加上`f`或`F`來標識，使用大括號`{}`作為占位符，如`f"Hello,{name}!"`。字符串格式化方法字符串大小寫轉(zhuǎn)換使用`lower()`、`upper()`、`capitalize()`等方法進行大小寫轉(zhuǎn)換。字符串分割使用`split()`方法將字符串按照指定的分隔符分割成列表。字符串替換使用`replace()`方法替換字符串中的某個子串。字符串連接使用`+`操作符連接兩個字符串。字符串截取使用切片操作截取字符串的一部分，如`string[start:end]`。字符串常用操作正則表達式簡介：正則表達式是一種用于匹配字符串模式的強大工具，可以用來進行復(fù)雜的文本處理和數(shù)據(jù)提取。re模塊：Python標準庫中的re模塊提供了正則表達式的相關(guān)功能，包括正則表達式的編譯、匹配、搜索、替換等操作。正則表達式語法：正則表達式由普通字符和特殊字符組成，特殊字符包括元字符、轉(zhuǎn)義字符、限定符等，用于定義匹配規(guī)則。正則表達式在字符串處理中的應(yīng)用場景：包括驗證用戶輸入、提取特定信息、替換特定內(nèi)容等。例如，可以使用正則表達式驗證郵箱地址、手機號碼等是否符合規(guī)范，或者從HTML代碼中提取鏈接等。正則表達式在字符串處理中的應(yīng)用數(shù)據(jù)格式化之JSON處理0303JSON數(shù)據(jù)類型JSON支持多種數(shù)據(jù)類型，包括字符串、數(shù)字、布爾值、數(shù)組、對象等。01JSON定義JSON（JavaScriptObjectNotation）是一種輕量級的數(shù)據(jù)交換格式，易于閱讀和編寫。02JSON結(jié)構(gòu)JSON數(shù)據(jù)以鍵值對的形式表示，數(shù)據(jù)之間使用逗號分隔，整個數(shù)據(jù)由大括號或中括號包裹。JSON數(shù)據(jù)格式簡介在Python中使用json模塊需要先導(dǎo)入該模塊。json模塊導(dǎo)入將Python對象編碼成JSON字符串。json.dumps()將已編碼的JSON字符串解碼為Python對象。json.loads()Python中JSON模塊使用使用json.dumps()將Python對象轉(zhuǎn)換為JSON格式的字符串。編碼過程使用json.loads()將JSON格式的字符串轉(zhuǎn)換為Python對象。解碼過程展示Python對象與JSON字符串之間的轉(zhuǎn)換過程。編碼解碼示例JSON數(shù)據(jù)編碼與解碼JSON格式校驗的重要性：確保數(shù)據(jù)的正確性和完整性。使用json.JSONDecoder進行校驗：通過創(chuàng)建JSONDecoder對象，并傳入相應(yīng)的參數(shù)進行JSON數(shù)據(jù)格式校驗。校驗示例：展示如何使用JSONDecoder進行JSON數(shù)據(jù)格式校驗。010203JSON數(shù)據(jù)格式校驗數(shù)據(jù)格式化之XML處理04XML（ExtensibleMarkupLanguage）是一種標記語言，用于描述和傳輸數(shù)據(jù)。XML定義XML具有自描述性、可擴展性、跨平臺性等特點，廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)交換、配置文件、Web服務(wù)等場景。XML特點XML與HTML都是標記語言，但HTML用于顯示數(shù)據(jù)，而XML用于描述和傳輸數(shù)據(jù)。XML與HTML區(qū)別XML數(shù)據(jù)格式簡介xml.etree.ElementTree模塊Python標準庫中的xml.etree.ElementTree模塊提供了輕量級的XML處理功能，可用于解析和創(chuàng)建XML文檔。lxml模塊lxml是Python的一個第三方庫，提供了更為強大和靈活的XML處理功能，支持XPath和XSLT等操作。使用方法導(dǎo)入相應(yīng)模塊，使用解析方法將XML文檔轉(zhuǎn)換為對象模型，然后進行遍歷和操作。Python中XML模塊使用將Python對象轉(zhuǎn)換為XML格式的過程稱為編碼?？梢允褂脁ml.etree.ElementTree或lxml模塊中的方法將Python對象編碼為XML字符串或文件。編碼將XML格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為Python對象的過程稱為解碼。同樣可以使用xml.etree.ElementTree或lxml模塊中的方法將XML字符串或文件解碼為Python對象。解碼XML數(shù)據(jù)編碼與解碼XML數(shù)據(jù)格式校驗DTD（DocumentTypeDefinition）是XML文檔的文檔類型定義，用于定義XML文檔的結(jié)構(gòu)?？梢允褂脁ml.etree.ElementTree或lxml模塊中的方法進行DTD校驗。XMLSchema校驗XMLSchema是一種基于XML的語法，用于定義XML文檔的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容?？梢允褂胠xml模塊中的方法進行XMLSchema校驗。校驗流程首先定義好DTD或XMLSchema，然后使用相應(yīng)的校驗方法對XML文檔進行校驗，判斷是否符合定義的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容要求。DTD校驗數(shù)據(jù)格式化之CSV處理05CSV（Comma-SeparatedValues）數(shù)據(jù)格式：一種簡單的文件格式，用于存儲表格數(shù)據(jù)，如電子表格或數(shù)據(jù)庫。CSV文件組成：由任意數(shù)量的記錄組成，記錄之間以某種換行符分隔；每條記錄由字段組成，字段之間的分隔符是其它字符或字符串。CSV文件特點：純文本、易讀性強、占用空間小、跨平臺等。CSV數(shù)據(jù)格式簡介csv模塊概述Python標準庫中的csv模塊提供了讀寫CSV文件的功能。csv.reader()函數(shù)用于讀取CSV文件內(nèi)容，返回一個reader對象，可以遍歷文件的每一行。csv.writer()函數(shù)用于將數(shù)據(jù)寫入CSV文件，創(chuàng)建一個writer對象，調(diào)用writerow()或writerows()方法寫入數(shù)據(jù)。Python中CSV模塊使用030201寫入CSV文件使用csv.writer()函數(shù)創(chuàng)建一個writer對象，調(diào)用writerow()方法寫入單行數(shù)據(jù)，或調(diào)用writerows()方法寫入多行數(shù)據(jù)。示例代碼展示如何使用csv模塊讀取和寫入CSV文件。讀取CSV文件使用csv.reader()函數(shù)打開CSV文件并讀取內(nèi)容，通過遍歷reader對象獲取每一行數(shù)據(jù)。CSV數(shù)據(jù)讀寫操作將讀取的CSV數(shù)據(jù)進行必要的格式轉(zhuǎn)換，如數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換、日期格式轉(zhuǎn)換等。數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換對讀取的CSV數(shù)據(jù)進行校驗，確保數(shù)據(jù)的完整性和準確性，如檢查字段是否缺失、數(shù)據(jù)類型是否正確等。數(shù)據(jù)校驗在讀寫CSV文件時，可能會遇到一些異常情況，如文件不存在、讀寫權(quán)限不足等，需要進行異常處理以確保程序的穩(wěn)定性。異常處理CSV數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換與校驗數(shù)據(jù)格式化之YAML處理06YAML數(shù)據(jù)格式簡介01YAML是一種簡潔的非標記性語言，以數(shù)據(jù)為中心，易于人類閱讀和編寫。02YAML用于配置文件、數(shù)據(jù)交換格式、以及需要表達數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的場合。YAML的基本語法包括鍵值對、列表、標量等基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。03安裝PyYAML模塊pipinstallpyyaml。導(dǎo)入PyYAML模塊importyaml。Python中YAML模塊使用編碼：將Python對象轉(zhuǎn)換為YAML格式的字符串。YAML數(shù)據(jù)編碼與解碼010203```pythonimportyamldata={'name':'John','age':30,'city':'NewYork'}YAML數(shù)據(jù)編碼與解碼yaml_str=yaml.dump(data)YAML數(shù)據(jù)編碼與解碼YAML數(shù)據(jù)編碼與解碼print(yaml_str)```解碼：將YAML格式的字符串轉(zhuǎn)換為Python對象。YAML數(shù)據(jù)編碼與解碼```pythonyaml_str='name:Johnnage: