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利用Python读取外部数据文件

利用Python读取外部数据文件

作者: 我爱学python | 来源:发表于2019-04-07 16:23 被阅读46次

    不论是数据分析,数据可视化,还是数据挖掘,一切的一切全都是以数据作为最基础的元素。利用Python进行数据分析,同样最重要的一步就是如何将数据导入到Python中,然后才可以实现后面的数据分析、数据可视化、数据挖掘等。

    在本期的Python学习中,我们将针对Python如何获取外部数据做一个详细的介绍,从中我们将会学习以下4个方面的数据获取:

    1、读取文本文件的数据,如txt文件和csv文件

    2、读取电子表格文件,如Excel文件

    3、读取统计软件生成的数据文件,如SAS数据集、SPSS数据集等

    4、读取数据库数据,如MySQL数据、SQL Server数据

    一、读取文本文件的数据

    大家都知道,Python中pandas模块是专门用来数据分析的一个强大工具,下面我们就来介绍pandas是如何读取外部数据的。

    1、读取txt数据

    In [1]: import pandas as pd

    In [2]: mydata_txt = pd.read_csv('C:\\test_code.txt',sep = '\t',encoding = 'utf-8')

    对于中文的文本文件常容易因为编码的问题而读取失败,正如上图所示。

    遇到这样的编码问题该如何处置呢?解决办法有两种情况:

    1)当原始文件txt或csv的数据不是uft8格式时,需要另存为utf8格式编码;

    2)如果原始的数据文件就是uft8格式,为了正常读入,需要将read_csv函数的参数encoding设置为utf-8

    将原始数据另存为utf8格式的数据,重新读入txt数据

    In [3]: mydata_txt = pd.read_csv('C:\\test.txt',sep = '\t',encoding = 'utf-8')

    In [4]: mydata_txt

    很顺利,txt文本文件数据就这样进入了Python的口袋里了。

    2、读取csv数据

    csv文本文件是非常常用的一种数据存储格式,而且其存储量要比Excel电子表格大很多,下面我们就来看看如何利用Python读取csv格式的数据文件:

    In [5]: mydata_csv = pd.read_csv('C:\\test.csv',sep = ',',encoding = 'utf-8')

    In [6]: mydata_csv

    如果你善于总结的话,你会发现,txt文件和csv文件均可以通过pandas模块中的read_csv函数进行读取。该函数有20多个参数,类似于R中的read.table函数,如果需要查看具体的参数详情,可以查看帮助文档:help(pandas.read_csv)。

    二、读取电子表格文件

    这里所说的电子表格就是Excel表格,可以是xls的电子表格,也可以是xlsx的电子表格。在日常工作中,很多数据都是存放在Excel电子表格中的,如果我们需要使用Python对其进行分析或处理的话,第一步就是如何读取Excel数据。下面我们来看看如果读取Excel数据集:

    In [7]: mydata_excel = pd.read_excel('C:\\test.xlsx',sep = '\t',encoding = 'utf-8')

    In [8]: mydata_excel

    三、读取统计软件生成的数据文件

    往往在集成数据源的时候,可能会让你遇到一种苦恼,那就是你的电脑里存放了很多统计软件自带的或生成的数据集,诸如R语言数据集、SAS数据集、SPSS数据集等。那么问题来了,如果你电脑里都装了这些软件的话,这些数据集你自然可以看见,并可以方便的转换为文本文件或电子表格文件,如果你的电脑里没有安装SAS或SPSS这样大型的统计分析软件的话,那么你该如何查看这些数据集呢?请放心,Python很万能,它可以读取很多种统计软件的数据集,下面我们介绍几种Python读取统计数据集的方法:

    1、读取SAS数据集

    SAS数据集的读取可以使用pandas模块中的read_sas函数,我们不妨试试该函数读取SAS数据集。下图是使用SAS打开的数据集,如果你的电脑中没有安装SAS,那你也可以通过Python实现数据的读取。

    In [1]: import pandas as pd

    In [2]: mydata_sas = pd.read_sas('G:\\class.sas7bdat',encoding='utf8')

    2、读取SPSS数据集

    读取SPSS数据就稍微复杂一点,自己测试了好多次,查了好多资料,功夫不负有心人啊,最终还是搞定了。关于读取SPSS数据文件,需要为您的Python安装savReaderWriter模块,该模块可以到如下链接进行下载并安装:https://pypi.python.org/pypi/savReaderWriter/3.4.2。

    安装savReaderWriter模块

    可以通过该命令进行savReaderWriter模块的安装:python setup.py install

    下图是SPSS数据在SPSS中打开的样子:

    In [1]: import savReaderWriter

    In [2]: mydata_spss = savReaderWriter.SavReader('employee_data.sav')

    In [3]: mydata_spss

    3、实在没办法该怎么办?

           如果你尝试了好多种模块都无法读取某个统计软件的数据,我建议你还是回到R中,R也是开源的统计分析工具,体积也非常小,只有40M左右,而且R自带的foreign包可以读取很多种统计软件的数据集,当读取成功后,再利用write.csv函数将数据集写出为csv格式的数据,这样Python就可以轻松读取csv数据集了,万事灵活一点就可以完成你想要的任何结果~

    四、读取数据库数据

    企业中更多的数据还是存放在诸如MySQL、SQL Server、DB2等数据库中,为了能够使Python连接到数据库中,科学家专门设计了Python DB API的接口。我们仍然通过例子来说明Python是如何实现数据库的连接与操作的。

    1、Python连接MySQL

    MySQLdb模块是一个连接Python与MySQL的中间桥梁,但目前只能在Python2.x中运行,但不意味着Python3就无法连接MySQL数据库。这里向大家介绍一个非常灵活而强大的模块,那就是pymysql模块。我比较喜欢他的原因是,该模块可以伪装成MySQLdb模块,具体看下面的例子:

    In [1]: import pymysql

    In [2]: pymysql.install_as_MySQLdb()    #伪装为MySQLdb模块

    In [3]: import MySQLdb

    使用Connection函数联通Python与MySQL

    使用conn的游标方法(cursor),目的是为接下来的数据库操作做铺垫。

    执行SQL语句

    In [7]: cursor.execute(sql)

    Out[7]: 4

    In [8]: data = cursor.fetchall()

    In [9]: data

    我们发现data中存储的是元组格式的数据集,我们之前讲到,构造DataFrame数据结构只能通过数组、数据框、字典、列表等方式构建,但这里是元组格式的数据,该如何处理呢?很简单,只需使用list函数就可以快速的将元组数据转换为列表格式的数据。

    In [10]: data = list(data)

    In [11]: data

    下面我们就是要pandas模块中的DataFrame函数将上面的data列表转换为Python的数据框格式:

    In [14]: import pandas as pd

    In [15]: mydata = pd.DataFrame(data, columns = ['id','name','age','gender'])

    In [16]: mydata

    最后千万千万注意的是,当你的数据读取完之后一定要记得关闭游标和连接,因为不关闭会导致电脑资源的浪费。

    In [19]: cursor.close()

    In [20]: conn.close()

    2、Python连接SQL Server

    使用Python连接SQL Server数据库,我们这里推荐使用pymssql模块,该模块的语法与上面讲的pymysql是一致的,这里就不一一讲解每一步的含义了,直接上代码:

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