Python CSV模塊詳解

Python是一種廣泛使用的高級編程語言，常被應用於Web開發、數據分析、人工智慧等領域。在Python中，有許多內置模塊可以使用，其中一個非常常見且實用的模塊就是CSV模塊。在本篇文章中，我們將從多個方面對CSV模塊做詳細的闡述，使您完全掌握這一模塊的使用方法和特性。

一、CSV模塊簡介

CSV是「逗號分隔值」(Comma-Separated Values)的縮寫，它是一種常見的文件格式，以純文本形式存儲表格數據。CSV格式的文件通常每一行是一條數據，每個欄位之間用逗號分隔，所以它非常適合存儲和讀取結構化數據。

Python標準庫中提供了一個csv模塊，它可以方便地讀取和寫入CSV文件。csv模塊可以解析不同的分隔符（例如「,」、「|」、「\t」等），還能處理帶有空行、引號和轉義字元的CSV文件。此外，csv模塊還支持多種不同的編碼格式，例如ASCII、ISO-8859-1、UTF-8等。

二、讀取CSV文件

讀取CSV文件是csv模塊最常用的功能之一，它可以讓我們輕鬆地讀取CSV文件並將其轉換為Python中的二維表格。在csv模塊中，我們使用csv.reader()函數來讀取CSV文件。以下是讀取CSV文件的基本代碼示例：

import csv

with open('data.csv', 'r') as f:
    reader = csv.reader(f)
    for row in reader:
        print(row)

在上面的代碼中，我們使用了Python的with語句打開CSV文件，並將其存儲到文件對象（f）中。然後使用csv.reader()函數將文件對象傳遞給reader對象。最後，我們使用循環遍歷reader對象並列印每一行數據。

如果您需要處理帶有分隔符的CSV文件，可以在csv.reader()函數中指定分隔符，例如：

import csv

with open('data.txt', 'r') as f:
    reader = csv.reader(f, delimiter='\t')
    for row in reader:
        print(row)

在上面的代碼中，我們指定了tab鍵作為分隔符。如果CSV文件使用其他分隔符，只需將delimiter參數更改為相應的字元即可。

三、寫入CSV文件

csv模塊不僅可以讀取CSV文件，還可以寫入CSV文件。使用csv.writer()函數可以將Python中的數據寫入CSV文件。在csv.writer()函數中，我們需要指定文件對象和待寫入的數據。以下是使用csv.writer()函數寫入CSV文件的基本代碼示例：

import csv

with open('data.csv', 'w', newline='') as f:
    writer = csv.writer(f)
    writer.writerow(['name', 'age', 'email'])
    writer.writerow(['Alice', '25', 'alice@example.com'])
    writer.writerow(['Bob', '30', 'bob@example.com'])

在上面的代碼中，我們將屬性「name」、「age」和「email」作為CSV文件的列名，並將其寫入第一行。然後，我們將兩行數據（Alice和Bob的信息）寫入CSV文件。

除了使用writerow()函數寫入單行數據外，還可以使用writerows()函數批量寫入多行數據，例如：

import csv

with open('data.csv', 'w', newline='') as f:
    writer = csv.writer(f)
    writer.writerow(['name', 'age', 'email'])
    rows = [
        ['Alice', '25', 'alice@example.com'],
        ['Bob', '30', 'bob@example.com'],
        ['Charlie', '35', 'charlie@example.com']
    ]
    writer.writerows(rows)

在上面的代碼中，我們將所有數據存儲在名為「rows」的列表中，然後將其傳遞給writerows()函數進行批量寫入。

四、其他CSV模塊功能

除了上面介紹的基本讀取和寫入CSV文件的功能之外，csv模塊還提供了許多其他有用的功能。

例如，csv模塊支持指定文件的字元編碼，可以在讀取和寫入CSV文件時指定字元編碼，例如：

import csv

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

with open('data.csv', 'w', encoding='utf-8', newline='') as f:
    writer = csv.writer(f)
    writer.writerow(['名字', '年齡', '郵箱'])
    rows = [
        ['張三', '25', 'zhangsan@example.com'],
        ['李四', '30', 'lisi@example.com'],
        ['王五', '35', 'wangwu@example.com']
    ]
    writer.writerows(rows)

此外，csv模塊還提供了DictReader和DictWriter類，它們可以將CSV文件中的每一行數據轉換為一個字典對象（鍵值對）。以下是使用DictReader和DictWriter類的示例代碼：

import csv

# 使用DictReader讀取CSV文件
with open('data.csv', 'r') as f:
    reader = csv.DictReader(f)
    for row in reader:
        print(row)

# 使用DictWriter寫入CSV文件
with open('data.csv', 'w', newline='') as f:
    fields = ['name', 'age', 'email']
    writer = csv.DictWriter(f, fieldnames=fields)
    writer.writeheader()
    rows = [
        {'name': 'Alice', 'age': '25', 'email': 'alice@example.com'},
        {'name': 'Bob', 'age': '30', 'email': 'bob@example.com'}
    ]
    writer.writerows(rows)

在上面的代碼中，我們使用了DictReader和DictWriter類將CSV文件中的每一行數據轉換為字典對象，並將字典對象作為數據進行讀取和寫入。

五、總結

在本文中，我們詳細介紹了Python標準庫中的csv模塊。CSV文件是一種非常常見的文本格式，csv模塊可以方便地讀取和寫入CSV文件，同時也提供了許多有用的功能，例如指定分隔符、字元編碼以及轉換為字典對象。因此，使用csv模塊能夠使我們更加高效地處理CSV文件，節省大量的時間和精力。