文件和数据格式化之数据的组织维度

2. 数据的组织维度
（1）数据的维度是数据的组织形式。
根据数据的关系不同，数据组织可以分为：一维数据、二维数据，多维数据和高维数据：
一维数据采用线性方式组织，对应于数学中数组的概念
二维数据，也称表格数据，采用二维表格方式组织，它包括列表，对应于数学中的矩阵，
多维数据由一维或二维数据在新维度上扩展形式，比如说加上时间维度。
高维数据由键值对类型的数据构成，采用对象方式组织，可以多层嵌套。

（2）python中数据的维度
一维数据：列表和集合类型
二维或多维数据：列表
高维数据：字典、JSON、XML、YAML

（3）一维数据的处理
A. 一维数据是最简单的数据组织类型，由于是线性结构，在Python语言中主要采用列表形式表示。

B. 一维数据的文件存储：一维数据的文件存储有多种方式，总体思路是采用特殊字符分隔各数据。常用存储方法包括如下四种：

分隔符	例子
采用空格分隔元素	北京上海天津重庆
采用逗号分隔元素	北京，上海，天津，重庆
采用换行分隔元素
采用其他特殊符号元素	北京；上海；天津；重庆

这4种方法中，逗号分隔的存储格式叫作CSV格式，即逗号分隔值。存储的文件一般采用**.csv**为扩展名。英文逗号！

大部分编辑器都支持直接读入或保存文件为CSV格式
一维数据保存成CSV格式后，各元素采用逗号分隔，形成一行。从Python表示到数据存储，需要将列表对象输出为CSV格式以及将CSV格式读入成列表对象

C. 对一维数据进行处理
=> 将CSV格式读入成列表对象
首先需要从CSV格式文件读入一维数据，并将其表示为列表对象。
需要注意，最后一个元素后面有一个换行符(“\n”)。需要采用字符串的strip()方法去掉尾部的换行符，进一步使用split()方法以逗号进行分割。

f = open("city.csv", "r")
ls = f.read().strip('\n').split(",")
f.close()
print(ls)>>>
['北京', '上海', '天津', '重庆']

=> 将列表对象输出为CSV格式

ls = ['北京', '上海', '天津', '重庆']
f = open("city.csv", "w")
f.write(",".join(ls)+ "\n")
f.close()#文件写入的内容：
北京,上海,天津,重庆

（4）二维数据的处理
A. 二维数据由多个一维数据构成，可以看作是一维数据的组合形式。
二维数据可以采用二维列表来表示，即列表的每个元素对应二维数据的一行，这个元素本身也是列表类型，其内部各元素对应这行中的各列值。
二维数据一般采用相同的数据类型存储数据，便于操作。为求统一，将数值统一表示为字符串形式

B. 二维数据由一维数据组成。用CSV格式文件存储。CSV文件的每一行是一维数据，整个CSV文件是一个二维数据。

C. 列表与csv文件的转换

=> 二维列表对象输出为CSV格式文件：
采用遍历循环和字符串的join() 方法相结合。

ls = [
['指标', '2014年', '2015年', '2016年'],
['居民消费价格指数', '102', '101.4', '102'],
['食品', '103.1', '102.3', '104.6'],
['烟酒及用品', '994', '102.1', '101.5'],
['衣着', '102.4', '102.7', '101.4'],
['家庭设备用品', '101.2', '101', '100.5'],
['医疗保健和个人用品', '101.3', '102', '101.1'],
['交通和通信', '99.9', '98.3', '98.7'],
['娱乐教育文化', '101.9', '101.4', '101.6'],
['居住', '102', '100.7', '101.6'],
]
f = open("cpi.csv", "w")
for row in ls:f.write(",".join(row)+ "\n")
f.close()

=> 从CSV文件读入数据的方法

f = open("cpi.csv", "r")
ls = []
for line in f:ls.append(line.strip('\n').split(","))
f.close()
print(ls)

运行结果：

D. 二维数据的处理
二维数据处理等同于二维列表的操作，与一维列表不同，二维列表一般需要借助循环遍历实现对每个数据的处理，基本代码格式如下：

for row in ls:for item in row:<对第row行第item列元素进行处理>

例子：

f = open("cpi.csv", "r")
ls = []
for line in f:ls.append(line.strip('\n').split(","))
f.close()
for row in ls:line = ""for item in row:line += "{:10}\t".format(item)print(line)

运行结果：

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