数据分析从零开始实战 | 基础篇（三）

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零、写在前面

前面两篇文章基础篇（一）和基础篇（二）讲了数据分析虚拟环境创建和pandas读写csv、tsv、json格式的数据，今天我们继续探索pandas读取数据。
本系列学习笔记参考书籍：《数据分析实战》托马兹·卓巴斯

一、基本知识概要

1.利用pandas读写Excel文件
2.利用pandas读写XML文件

二、开始动手动脑

1.利用Python读写Excel

读取，利用Pandas库的ExcelFile()方法。
写入，利用

代码

import pandas as pd
import os

# 获取当前文件父目录路径
father_path = os.getcwd()
# 原始数据文件路径
rpath_excel = father_path+r'\data01\realEstate_trans.xlsx'
# 数据保存路径
wpath_excel = father_path+r'\data01\temp_excel.xlsx

# 打开excel文件
excel_file = pd.ExcelFile(rpath_excel)

# 读取文件内容
"""
ExcelFile对象的parse()方法读取指定工作表的内容
ExcelFile对象的sheet_names属性可以获取Excel文件中的所有工作表
这里还用到了字典表达式来给字典赋值（看起来更加优雅）
"""
excel_read = {sheetName : excel_file.parse(sheetName) for sheetName in excel_file.sheet_names}

# 输出Sacramento表格的price列的头10行记录
print(excel_read['Sacramento'].head(10)['price'])
print(type(excel_read['Sacramento'].head(10)['price']))
# 遇到错误：ModuleNotFoundError: No module named 'xlrd'

# 写入表格的price列的前10行
excel_read['Sacramento'].head(10)['price'].to_excel(wpath_excel, "price", index=False)
# 遇到错误：ModuleNotFoundError: No module named 'openpyxl'

读取结果：

写入结果：

可能报错：

读操作时：
ModuleNotFoundError: No module named 'xlrd'
写操作时：
ModuleNotFoundError: No module named 'openpyxl'

解决方法：

# 在环境里安装xlrd和openpyxl模块即可
pip install xlrd
pip install openpyxl

2.利用Python读写XML文件

学过java的同学对XML应该不陌生，全称是eXtensible Markup Language(扩展标记语言)，虽然平时不常见，但是Web API里支持XML编码。

读写代码

import pandas as pd
# 一个轻量的XML解析器
import xml.etree.ElementTree as ET
import os

"""
    读入XML数据，返回pa.DataFrame
"""
def read_xml(xml_FileName):
    with open(xml_FileName, "r") as xml_file:
        # 读取数据，以树的结构存储
        tree = ET.parse(xml_file)
        # 访问树的梗节点
        root = tree.getroot()
        # 返回DataFrame格式数据
        return pd.DataFrame(list(iter_records(root)))

"""
    遍历有记录的生成器
"""
def iter_records(records):
    for record in records   :
        # 保存值的临时字典
        temp_dict = {}
        # 遍历所有字段
        for var in record:
            temp_dict[
                var.attrib["var_name"]
            ] = var.text
        # 生成值
        yield temp_dict

"""
    以XML格式保存数据
"""
def write_xml(xmlFileName, data):
    with open(xmlFileName, "w") as xmlFile:
        # 写头部
        xmlFile.write(
            ''
        )
        xmlFile.write('\n')
        # 写数据
        xmlFile.write(
            '\n'.join(data.apply(xml_encode, axis=1))
        )
        # 写尾部
        xmlFile.write("\n")

"""
    以特定的嵌套格式将每一行编码成XML
"""
def xml_encode(row):
    # 第一步--输出record节点
    xmlItem = ['  ']
    # 第二步--给行中每个字段加上XML格式···
    for field in row.index:
        xmlItem.append(
            '{1}'.format(field, row[field])
        )
    # 最后一步--标记record节点的结束标签
    xmlItem.append("  ")
    return '\n'.join(xmlItem)


# 获取当前文件父目录路径
father_path = os.getcwd()
# 原始数据文件路径
rpath_xml = father_path+r'\data01\realEstate_trans.xml'
# 数据保存路径
wpath_xml = father_path+r'\data01\temp_xml.xml'
# 读取数据
xml_read = read_xml(rpath_xml)
# 输出头10行记录
print(xml_read.head(10))
# 以XML格式写回文件
write_xml(wpath_xml, xml_read.head(10))

运行结果

代码解析

(1)read_xml(xml_FileName)函数
功能：读入XML数据，返回pa.DataFrame
这里利用到了一个轻量级的XML解析器：xml.etree.ElementTree。传入文件名，先读取文件内容，然后利用parse()函数解析XML，创建一个树状结构并存放在tree变量中，在tree对象上调用getroot()方法得到根节点，最后调用iter_records()函数，传入根节点，进而将返回的信息转换成DataFrame。

(2)iter_records(records)函数
功能：遍历有记录的生成器
iter_records()方法是一个生成器，从关键字yield可以看出来，如果你不了解生成器，可以点击这里,与return不同，生成器每次只向主调方法返回一个值，直到结束。

(3)write_xml(xmlFile, data)函数
功能：以XML格式保存数据
这里需要注意的是得按XML文件格式进行保存，我们要做的就是三步：保存头部格式、按格式保存数据、保存尾部格式。保存数据时用到了DataFrame对象的apply()方法，遍历内部每一行，第一个参数xml_encode指定了要应用到每一行记录上的方法，axis=1表示按行处理，默认值为0，表示按列处理。

(4)xml_encode(row)函数
功能：以特定的嵌套格式将每一行编码成XML
在写数据的过程我们会调用这个方法，对每行数据进行处理，变成XML格式。

三 、送你的话

昨天开了个会，然后思考了写问题，这里分享给大家：
1、思想觉悟，辩证思考。不要随声附和，要有己见，聪明的人应该是坚持输出自己的思想，从事情本身和和他人评论去思考，再辩正自己的思考，再输出；

2、少喊口号，多做实事。本来我是很推崇做个人规划的，但是，我发现不止是我周边和某些读者朋友，包括我自己，规划作的越来越假大空，规划本身没有错，错的是：现实生活中我们把规划变成了日日口号，而为能如实完成，所以我现在推崇：规划，先做再说。

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