关于Python数据维度与数据格式化

（一）维度

维度是与事物“有联系”的概念的数量，根据“有联系”的概念的数量，事物可分为不同维度。

1.基于维度的数据分类

根据组织数据时与数据有联系的参数的数量，数据可分为一维数据、二维数据和多维数据。

1.2 一二维数据的存储与读写

1）数据存储

一维数据呈线性排列，一般用特殊字符分隔。

例如：

使用空格分隔：成都杭州重庆武汉苏州西安天津
使用逗号分隔：成都,杭州,重庆,武汉,苏州,西安,天津
使用&分隔：成都&杭州&重庆&武汉&苏州&西安&天津
一维数据的存储需要注意以下几点：

同一文件或同组文件一般使用同一分隔符分隔。
分隔数据的分隔符不应出现在数据中。
分隔符为英文半角符号，一般不使用中文符号作为分隔符。
二维数据可视为多条一维数据的集合，当二维数据只有一个元素时，这个二维数据就是一维数据。

CSV（Commae-Separeted Values，逗号分隔值）是国际上通用的一二维数据存储格式。

CSV格式规范：

以纯文本形式存储表格数据
文件的每一行对应表格中的一条数据记录
每条记录由一个或多个字段组成
字段之间使用逗号（英文、半角）分隔
CSV也称字符分隔值，具体示例如下：

姓名,语文,数学,英语,理综

刘婧,124,137,145,260

张华,116,143,139,263

邢昭林,120,130,148,255

鞠依依,115,145,131,240

黄丽萍,123,108,121,235

赵越,132,100,112,210

2）数据读取

Windows平台中CSV文件的后缀名为.csv，可通过Office Excel或记事本打开
Python在程序中读取.csv文件后会以二维列表形式存储其中内容
csv_file = open(‘score.csv’)
lines = []
for line in csv_file:
line = line.replace(‘\n’,’’)
lines.append(line.split(‘,’))
print(lines)
csv_file.close()
3）数据写入

将一、二维数据写入文件中，即按照数据的组织形式，在文件中添加新的数据。

（二）多维数据的格式化

为了直观地表示多维数据，也为了便于组织和操作，三维及以上的多维数据统一采用键值对的形式进行格式化。网络平台上传递的数据大多是高维数据，JSON是网络中常见的高维数据格式。JSON格式的数据遵循以下语法规则：

数据存储在键值对（key:value）中，例如“姓名”: “张华”。
数据的字段由逗号分隔，例如“姓名”: “张华”, “语文”: “116”。
一个花括号保存一个JSON对象，例如{“姓名”: “张华”, “语文”: “116”}。
一个方括号保存一个数组，例如[{“姓名”: “张华”, “语文”: “116”}]。

JSON模块——json

利用json模块的dumps()函数和loads()函数可以实现Python对象和JSON数据之间的转换。

函数	功能
dumps()	对Python对象进行转码，将其转化为JSON字符串
loads()	将JSON字符串解析为Python对象

Python对象与JSON数据转化时的类型对照表

Python对象	JSON数据
dict	object
list,tuple	array
str,unicode	string
int,long,float	number
True	true
False	false
None	null

dumps()函数

使用dumps()函数对Python对象进行转码：

>>> import json

>>> pyobj = [[1, 2, 3], 345, 23.12, 'qwe', {'key1':(1,2,3), 'key2':(2,3,4)}, True, False, None] >>> jsonstr = json.dumps(pyobj)

>>> print(jsonstr)

>>> [[1, 2, 3], 345, 23.12, "qwe", {"key1": [1, 2, 3], "key2": [2, 3, 4]}, true, false, null]

loads()函数

使用loads()函数将JSON数据转换为符合Python语法要求的数据类型。

>>> import json

>>> pyobj = [[1, 2, 3], 345, 23.12, 'qwe', {'key1':(1,2,3), 'key2':(2,3,4)}, True, False, None] >>> jsonstr = json.dumps(pyobj)

>>> print(jsonstr)

>>> [[1, 2, 3], 345, 23.12, "qwe", {"key1": [1, 2, 3], "key2": [2, 3, 4]}, true, false, null]