数据交换格式（CSV，XML，JSON）

下面时三种数据交换格式在python中的使用总结

CSV数据交换格式

CSV(comma separated values):用逗号分隔数据项（称为字段）的数据交换格式，csv主要应用于电子表格和数据库之间的数据交换

在windows平台下，默认为GBK字符集，若用excel打开csv文件时且不想产生乱码的话，csv文件要保存为GBK字符集

python提供专门的csv模块来处理csv数据

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• reader函数

  csv模块提供的csv文件的读函数

  **格式如下：csv.reader(csvfile,dialect=‘excel’,fmtparams)

  • csv.reader()函数返回一个读取器reader对象。csvfile是csv文件对象，dialect参数是方言，提供了一组预定好的格式化参数，fmtparams参数提供单个格式化参数

  • 方言dialect实际参数是csv.Dialect的子类，有以下三类：

    • csv.excel类定义excel生成的csv文件的常用属性，方言名称是excel
    • csv.excel_tab类定义了excel生成的Tab分隔文件的常用属性，方言名称为excel_tab
    • csv.unxi_dialect类定义在UNIX系统上生成的CSV文件的常用属性，使用’\n’作为行终止符，windows下的行终止符为’\r\n’，方言名称为unix

  • import csv
    
    with open('data','r',encoding='gbk') as rf:  #打开名为data的csv文件，采用gbk字符集模式
        reader=csv.reader(rf,dialect='excel')  #生成reader读取器实例对象，传入的方言为excel
        for row in reader:  #对实例对象进行读取
            print('|'.join(row))  #使用join函数进行行的打印
    

    • 上述代码是csv文件的读取

  • with open('data','r',encoding='gbk') as rf:
        reader=csv.reader(rf,dialect='excel')
        with open('copy_data','w',newline='',encoding='gbk') as wf:  #打开要写入的csv文件，设置newline为空字符，默认writer对象会自动添加换行符
            writer=csv.writer(wf,delimeter='\t')  #创建writer对象，数据之间以制表符为分隔 
            for row in reader:
                print('|'.join(row))
                writer.writerow(row)  #进行逐行写入，参数row为字段的列表
    

    • 上述代码实现csv文件的写入，复制操作

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XML数据交换格式

XML是一种自描述的数据交换格式

XML文档的基本架构：

• 声明

• 根元素，note是XML文件的根元素，为根元素的开始，是根元素的结束标签，根元素只有一个，开始与结束标签必须一致

• 子元素，to，content，from等是note的子元素，所有元素都有开始与结束标签，若开始与结束标签之间没有内容，可写成，称为空标签

• 属性其中的id为属性，属性值必须放在单引号或双引号之间，一个元素不能有同名的属性

• 命名空间保证了XML文档的元素与属性的唯一性

• 限定名，定义元素和属性的合法标识符

• XPath解析XML文档

  • find(match,namespaces=None),查找匹配的第一个子元素，match可以是标签名或XPath，返回元素对象或None
  • findall(match,namespaces=None),查找所有匹配的元素，返回值是符合条件的列表
  • findtext(match,default=None,namespaces=None),查找匹配的第一个v子元素文本，若为找到，返回默认

  XPath专门在XML文档中查找信息，XPath将XML文档中的所有元素，属性和文本看作节点。属性为属性节点，文本为文本节点，除根节点外，其他节点要么有平行节点要么有父子节点

  表达式	说明	例子
  nodename	选择nodename子节点
  .	选择当前节点	./Note当前节点下的所有Note节点
  /	路径指示符，相当于目录分隔符	./Note/CData表示所有Note节点下的CData节点
  …	选择父节点	./Note/CData/…表示CData节点的父节点，就是Note节点
  //	所有后代的节点（包括子节点，孙节点等）	.//CData表示当前节点中查找所有CData后代节点
  [@attrib]	选择指定属性的所有节点	./Note[@id]表示有id属性的所有Node节点
  [@attrib=‘value’]	选择指定属性等于value的值的所有节点	./Note[@id=‘1’]表示id属性等于‘1’的所有Note节点
  [position]	指定位置，位置从1开始，最后一个可使用last()获取	./Note[1]表示第一个note节点，./Note[last()]表示最后一个节点

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JSON数据交换格式

JSON(javaScript Object Notation)是一种轻量级的数据交换格式，描述项目的字符少，传输速度高，流量减少

JSON由两种结构构成：对象和数组，对象是名称：值的对集合，数组是一连串的元素

JSON对象类似于python 中的字典，由键值对构成

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• JSON数据编码

  在python中要将python数据网络传输和存储，可以将python数据转化为JSON数据在进行传输和存储，此过程为编码

• python数据与JSON数据的映射关系如下表所示

• python	JSON
  字典	对象
  列表，元组	数组
  字符串	字符串
  整数，浮点等数字类型	数字
  True	true
  False	false
  None	null

• 注意，JSON数据在网络传输或保存在磁盘上时，建议保存为JSON对象，偶尔使用JSON数组，一般情况下只有python的字典，列表和元组需要编码

• python提供内置模块json实现对数据的json编码

  • dumps()函数将编码的结果以字符串形式返回
  • dump()函数将编码的结果保存到文件对象中

  mport json
  
  py_lst=[1,2,3]
  py_dict={'name':'mike','age':20,'sex':'male'}
  py_tuple=('A','B','C')
  py_dict['a']=py_lst
  py_dict['b']=py_tuple
  
  #print(type(py_dict))
  
  json_obj=json.dumps(py_dict)  #创建json对象，编码python字典对象
  print(type(json_obj))
  
  json_objs=json.dumps(py_dict,indent=4)  #格式化输出json对象，缩进4格输出
  print(json_objs)
  
  with open('data_json','w') as f:
      json.dump(py_dict,f)  #使用dump()函数写入文件
      
  with open('data_json','w') as f:
      json.dump(py_dict,f,indent=4)  #格式化写入文件
      
  

• JSON数据解码

  编码的逆过程为解码（decode），即将JSON数据转换为python数据，从网络或磁盘中读取JSON数据时，需要节码为python数据

  解码中python数据与json’数据的映射关系时上述表格的逆

  json模块提供解码函数loads()和load()函数，load读取文件或流，对json数据解码，返回为python数据，而loads将json字符串进行解码，返回数据

  Json_obj = r '{"name":"tony","age": 30,"sex": true ,"a": [ 1 , 3 ] ,"b":["A ” ,“B”，“C”]}
  py_dict=json.loads(Json_obj)  #用loads解码单独的json数据对象
  
  
  with open('data_json','r') as f:  #从文件中用load解码
  	data=json.load(f)
  	print(type(data))  #为字典类型
  
  

  • 注意规范的JSON文档要求，每个JSON的数据项的名称和数值中的字符串都要使用双引号，可以写成单引号，或省略，但在解析式可能会出现异常

好啦，上面就是数据交换格式在python中的相关用法，希望对大家有所帮助！！！