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4.3 CSV 文件存储

​ CSV，全称为 Comma-Separated Values，中文叫作逗号分隔值或字符分隔值，其文件以纯文本形式存储表格数据。CSV 文件是一个字符序列，可以由任意数目的记录组成，各条记录以某种换行符分隔开。每条记录都由若干字段组成，字段间的分隔符是其他字符或字符串，最常见的是逗号或制表符。不过所有记录都有完全相同的字段序列，相当于一个结构化表的纯文本形式。它比 Excel 文件更加简洁，XLS 文本是电子表格，包含文本、数值、公式和格式等内容，CSV 中则不包含这些，就是以特定字符作为分隔符的纯文本，结构简单清晰。所以，有时候使用 CSV 来存储数据是比较方便的。下面我们就来了解 Python 读取数据和将数据写入 CSV 文件的过程。

1.写入

这里先看一个最简单的例子：

import csv

with open('data.csv', 'w') as csvfile:
    writer = csv.writer(csvfile)
    writer.writerow(['id', 'name', 'age'])
    writer.writerow(['1001', 'Mike', '20'])
    writer.writerow(['1002', 'Bob', '22'])
    writer.writerow(['1003', 'Jordan', '21'])

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​ 这里首先打开 data.csv 文件，然后指定打开的模式为w(即写入)，获得文件句柄，随后调用 csv库的 writer 方法初始化写入对象，传入该句柄，然后调用 writerow 方法传入每行的数据，这样便完成了写入。

​ 运行结束后，会生成一个名为 data.csv 的文件，此时数据就成功写入了。直接以文本形式打开，
会显示如下内容：

可以看到，写入 CSV 文件的文本默认以逗号分隔每条记录，每调用一次 writerow 方法即可写入一行数据。用 Excel 打开 data.csv 文件的结果如图所示。

​ 如果想修改列与列之间的分隔符，可以传入delimiter参数，其代码如下：

import csv

with open('data.csv', 'w') as csvfile:
    writer = csv.writer(csvfile, delimiter=' ')
    writer.writerow(['id', 'name', 'age'])
    writer.writerow(['1001', 'Mike', '20'])
    writer.writerow(['1002', 'Bob', '22'])
    writer.writerow(['1003', 'Jordan', '21'])

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注意：

这里出现了异常，原因是这个文件在WPS里打开了，无法写入。。。

​ 这里在初始化写人对象时，将空格传入了 delimiter 参数，此时输出结果中的列与列之间就是以空格分隔了，内容如下:

另外，我们也可以调用 writerows 方法同时写入多行，此时参数需要传人二维列表，例如：

import csv

with open('data.csv', 'w') as csvfile:
    writer = csv.writer(csvfile)
    writer.writerow(['id', 'name', 'age'])
    writer.writerows(
        [['1001', 'Mike', '20'], ['1002', 'Bob', '22'], ['1003', 'Jordan', '21']])

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​ 输出结果是相同的，内容如下：

​ 但是一般情况下，爬虫爬取的都是结构化数据，我们一般会用字典表示这种数据。csv库也提供了字典的写入方式，实例如下：

import csv

with open('data.csv', 'w') as csvfile:
    fieldnames = ['id', 'name', 'age']
    writer = csv.DictWriter(csvfile, fieldnames=fieldnames)
    writer.writeheader()
    writer.writerow({'id': '1001', 'name': 'Mike', 'age': '20'})
    writer.writerow({'id': '1002', 'name': 'Bob', 'age': '22'})
    writer.writerow({'id': '1003', 'name': 'Jordan', 'age': '21'})

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​ 这里先定义了 3个字段，用 fieldnames 表示，然后将其传给 Dictwriter 方法以初始化一个字典写入对象，并将对象赋给 writer 变量。接着调用写入了对象的 writeheader 方法先写入头信息，再调用writerow方法传人了相应字典。最终写人的结果和之前是完全相同的，内容如下：

​ 这样就把字典写人了 CSV 文件中。

​ 另外，如果想追加写入，可以修改文件的打开模式，即把 open 函数的第二个参数改成a，代码如下：

import csv

with open('data.csv', 'a') as csvfile:
    fieldnames = ['id', 'name', 'age']
    writer = csv.DictWriter(csvfile, fieldnames=fieldnames)
    writer.writerow({'id': '1004', 'name': 'Durant', 'age': '25'})

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​ 这样再次执行这段代码，文件内容便会变成：

​ 由结果可见，数据被追加写人到了文件中。

​ 如果要写入中文内容，我们知道可能会遇到字符编码的问题，此时需要给 open 参数指定编码格式。例如，这里再写入一行包含中文的数据，代码改写如下：

import csv

with open('data.csv', 'a', encoding='utf-8') as csvfile:
    fieldnames = ['id', 'name', 'age']
    writer = csv.DictWriter(csvfile, fieldnames=fieldnames)
    writer.writerow({'id': '1004', 'name': '张伟', 'age': '25'})

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这里要是没有给 open 函数指定编码，可能会发生编码错误。

另外，如果接触过pandas等库，可以调用 DataFrame对象的to_csv方法将数据写入CSV文件中。

这种方法需要安装 pandas 库，安装命令为:

pip install pandas
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安装完成之后，我们便可以使用 pandas 库将数据保存为 CSV 文件，实例代码如下：

import pandas as pd

data = [{'id': '1001', 'name': 'Mike', 'age': '20'},
        {'id': '1002', 'name': 'Bob', 'age': '22'},
        {'id': '1003', 'name': 'Jordan', 'age': '21'}
        ]
df = pd.DataFrame(data)
df.to_csv('data.csv', index=False)

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​ 这里我们先定义了几条数据，每条数据都是一个字典，然后将其组合成一个列表，赋值为 data。紧接着我们使用 pandas 的 DataFrame 类新建了一个 DataFrame 对象，参数传入 data，并把该对象赋值为 df。最后我们调用 df 的 to_csv 方法也可以将数据保存为 CSV 文件。

2.读取

​ 我们同样可以使用 csv 库来读取 CSV 文件。例如，将刚才写入的文件内容读取出来，相关代码如下:

import csv
with open('data.csv', 'r', encoding='utf-8') as csvfile:
    reader = csv.reader(csvfile)
    for row in reader:
        print(row)

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​ 运行结果如下：

​ 这里我们构造的是 Reader 对象，通过遍历输出了文件中每行的内容，每一行都是一个列表。注意，如果 CSV 文件中包含中文，还需要指定文件编码。

​ 另外，我们也可以使用 pandas 的 read_csv 方法将数据从 CSV 文件中读取出来，例如：

import pandas as pd
df = pd.read_csv('data.csv')
print(df)
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运行结果如下：

这里的 df 实际上是一个 DataFrame 对象，如果你对此比较熟悉，则可以直接使用它完成一些数据的分析处理。

​ 如果只想读取文件里面的数据，可以把 df 再进一步转化为列表或者元组，实例代码如下：

import pandas as pd
df = pd.read_csv('data.csv')
data = df.values.tolist()
print(data)
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这里我们调用了df 的valves属性，再调用 tolist方法，即可将数据转化为列表形式，运行结果如下：

另外，直接对 df 进行逐行遍历，同样能得到列表类型的结果，代码如下:

import pandas as pd
df = pd.read_csv('data.csv')
for index, row in df.iterrows():
    print(row.tolist())

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运行结果如下：

可以看到，我们同样获取了列表类型的结果。