Pandas---12.数据加载和保存

一、文本文件

1.pandas.read_csv()

可以读取文本文件(.csv 格式)：

pandas.read_csv(filepath_or_buffer, sep=', ', delimiter=None, header='infer',
  names=None, index_col=None, usecols=None, squeeze=False, prefix=None, 
  mangle_dupe_cols=True, dtype=None, engine=None, converters=None, true_values=None,
  false_values=None, skipinitialspace=False,skiprows=None, nrows=None,na_values=None,
  keep_default_na=True, na_filter=True, verbose=False, skip_blank_lines=True, 
  parse_dates=False, infer_datetime_format=False,keep_date_col=False,date_parser=None,
  dayfirst=False, iterator=False, chunksize=None, compression='infer', thousands=None, 
  decimal='.', lineterminator=None, quotechar='"', quoting=0, escapechar=None,
  comment=None, encoding=None, dialect=None, tupleize_cols=False, 
  error_bad_lines=True, warn_bad_lines=True, skipfooter=0, skip_footer=0, 
  doublequote=True, delim_whitespace=False, as_recarray=False,
  compact_ints=False, use_unsigned=False, low_memory=True, 
  buffer_lines=None, memory_map=False, float_precision=None)

参数：

1. filepath_or_buffer：一个字符串，或者一个pathlib.Path对象，或者任何拥有.read()方法的对象。它指定了被解析的文件的位置。如果是个字符串，则必须是个URL（其中包含了协议名，如http//,ftp//,file//等）

2. sep：一个字符串，指定了分隔符。默认为','。如果设定为None，则自动决议分隔符。

   1. 如果字符串长度大于1，则自动解析为正则表达式。如's+解析为空白符

3. delimiter：一个字符串，指定了分隔符。它是sep参数的另一个候选参数

4. delim_whitespace：一个布尔值。如果为True，则将空白符（连续的空白或者单个空白）作为分隔符。此时不需要提供delimiter参数。它等价于sep='s+'

5. header：一个整数或者整数列表。它指定了那些行是标题行，0表示第一行。如果你指定了header=[1,3,5]，则第三行（行id=2）和第五行（行id=4）被忽略（不被解析）。

   1. 如果names参数为空，则header默认值为 0.如果names参数提供了，则header默认值为None
   2. 该参数会忽略注释行
   3. 如果`skip_blank_lines=True`，则该参数会忽略空白行。因此`header=0`表示第一个有效的数据行

6. names：一个array-like。它给出了列名。

   1. 如果文件不包含标题行，则你需要显式通过names传入列名
   2. 如果mangle_dupe_cols=True，则可以传入重复的列名。否则不允许重复列名

7. index_col：一个整数，或者序列，或者False。它指定哪一列作为row labels。如果你指定了一个序列，则使用MultiIndex。如果为False，则不采用任何列作为row labels

8. usecols：一个array-like。它指定：你将采用哪些列来组装DataFrame。该参数各元素必须要么是代表位置的整数，要么是代表列名的字符串

9. as_recarray：一个布尔值。被废弃的参数。

10. squeeze：一个布尔值。如果为True，则当解析结果只有一列数据时，返回一个Series而不是DataFrame

11. prefix：一个字符串。当没有标题时，你可以提供这个参数来给列名加一个前缀。（如果不加前缀，则列名就是0,1,2...）

12. mangle_dupe_cols：一个布尔值。如果为True，则重复的列名X,X...被修改为X.0,X.1,...。如果为False，则重复的列名这样处理：后面的覆盖前面的

13. dtype：一个Type name或者字典：column->type。它可以给出每个列的类型。

14. engine：一个字符串，指定用什么解析引擎。可以为'c'/'python'。c更快，但是python拥有更多特性

15. converters：一个字典，给出了每一列的转换函数。字典的键为代表列的位置的整数，或者代表列的名字的字符串。字典的值为可调用对象，参数为一个标量（就是每个元素值）

16. true_values：一个列表，给出了哪些值被认为是True

17. false_values：一个列表，给出了哪些值被认为是False

18. skipinitialspace：一个布尔值。如果为True，则跳过分隔符之后的空白符

19. skiprows：一个array-like或者整数。如果为序列，则指定跳过哪些行（从0计数）；如果为整数，则指定跳过文件开头的多少行。注意：空行和注释行也包括在内，这一点和header不同。

20. skipfooter：一个整数。指定跳过文件结尾的多少行。不支持engine='c'

21. skip_footer：被废弃的参数

22. nrows：一个整数。指定读取多少行。

23. na_values：一个标量、字符串、字典、列表。指定哪些被识别为NAN。默认的NAN为列表['nan','NAN','NULL'....]

24. keep_default_na：一个布尔值。如果为True，则当你指定了na_values时，默认的NAN被追加到na_values上；否则指定的na_values代替了默认的NAN

25. na_filter：一个布尔值。如果为True，则不检查NaN，此时解析速度大大加快（但是要求你的数据确实没有NAN）

26. verbose：一个布尔值。如果为True，输出解析日志

27. skip_blank_lines：一个布尔值。如果为True，则跳过空白行，而不是解析为NaN

28. parse_dates：一个布尔值、整数列表、标签列表、或者list of list or dict。对于iso8601格式的日期字符串，解析速度很快。

    1. 如果为布尔值：如果为True，则解析index为日期
    2. 如果为整数列表或者标签列表，则解析对应的列为日期
    3. 如果列表的列表，如[[1,3]]，则将列1和列3组合在一起，解析成一个单独的日期列
    4. 如果为字典，如{'aaa':[1,3]}，则将列1和列3组合在一起，解析成一个单独的日期列，日期列的名字为'aaa'。

29. infer_datetime_format：一个布尔值。如果为True，且parse_dates非空，则pandas试图从数据中推断日期格式。

30. keep_date_col：一个布尔值。如果为True，并且parse_dates使用多个列合成一列日期，则保留原有的列

31. date_parser：一个函数对象。它将一列字符串转换成一列日期。

32. dayfirse：一个字符串。如果为True，则日期格式为DD/MM

33. iterator：一个布尔值。如果为True，则返回一个TextFileReader对象，该对象可以用于迭代或者.get_chunk()来返回数据块

34. chunksize：一个整数。指定TextFileReader对象.get_chunk()返回的数据块的大小。

35. compression：一个字符串。可以为'infer','gzip','bz2','zip','xz',None。如果文件为压缩文件，则它用于指定解压格式

36. thousands：一个字符串。指定了数值中千位数的分隔符，如999,999,999

37. decimal：一个字符串，指定了小数点的分隔符，如9.999

38. float_precision：一个字符串。指定了C engine的转换浮点数的精度。None普通转换，'high'为高精度转换，'round_trip'为round_trip转换。

39. lineterminator：一个长度为1的字符串。指定了C engine中的换行符

40. quotechar：一个长度为1的字符串，它指定了引用字符。比如"aaa,bbb"，这种数据是引用数据。如果你用,分隔，则有问题。在引用字符包围的数据中，不考虑分隔符。

41. comment：一个长度为1的字符串，指定了注释字符。如果该字符串出现在行中，则行末的字符不被解析。如果该字符串出现在行首，则本行不被就解析。

42. encoding：一个字符串，指定了编码类型

43. error_bad_lines：一个布尔值。如果为True，则如果某一行有太多字段，则函数抛出异常。如果为False，则抛弃该行，顺利解析。只用于C engine

44. warn_bad_lines：一个布尔值。如果为True，且error_bad_lines=False，则对于异常的行，输出警告

45. buffer_lines/compact_ints /use_unsigned：被废弃的参数

46. memory_map：如果为True，且filepath是一个文件名，则使用内存映射，将文件映射到内存中。

2.pandas.read_table()

read_table也能完成read_csv的功能。二者接口一致。

pandas.read_table(filepath_or_buffer, sep='	', delimiter=None, header='infer', 
  names=None, index_col=None, usecols=None, squeeze=False, prefix=None, 
  mangle_dupe_cols=True, dtype=None, engine=None, converters=None, true_values=None,
  false_values=None, skipinitialspace=False,skiprows=None, nrows=None, na_values=None,
  keep_default_na=True, na_filter=True, verbose=False, skip_blank_lines=True,
  parse_dates=False,infer_datetime_format=False,keep_date_col=False, date_parser=None,
  dayfirst=False, iterator=False, chunksize=None, compression='infer', thousands=None,
  decimal='.', lineterminator=None, quotechar='"', quoting=0, escapechar=None,
  comment=None, encoding=None, dialect=None, tupleize_cols=False, 
  error_bad_lines=True, warn_bad_lines=True, skipfooter=0, skip_footer=0,
  doublequote=True, delim_whitespace=False, as_recarray=False,
  compact_ints=False, use_unsigned=False, low_memory=True,
  buffer_lines=None, memory_map=False, float_precision=None) 

3.Series/DataFrame.to_csv()

DataFrame.to_csv(path_or_buf=None, sep=', ', na_rep='', float_format=None,
  columns=None, header=True, index=True, index_label=None, mode='w', 
  encoding=None, compression=None, quoting=None, quotechar='"',
  line_terminator='
', chunksize=None, tupleize_cols=False, date_format=None, 
  doublequote=True, escapechar=None, decimal='.')
  Series.to_csv(path=None, index=True, sep=', ', na_rep='', float_format=None, 
  header=False, index_label=None, mode='w', encoding=None, date_format=None, 
  decimal='.')　

参数：

1. path_or_buf：一个字符串或者file对象。指定写入的文件。如果为空，则返回一个字符串而不是写入文件
2. sep：一个字符串，指定字段的分隔符
3. na_rep：一个字符串，指定NaN的代表字符串
4. float_format：一个字符串，指定了浮点数的格式化字符串
5. columns：一个序列，指定要写入哪些列
6. header：一个布尔值或者字符串列表。如果为True，则写出列名。如果为字符串列表，则它直接指定了列名的别名
7. index：一个布尔值。如果为True，则输出index label
8. mode：一个字符串，文件操作的读写模式。默认为'w'
9. encoding：一个字符串，指定编码方式
10. compression：一个字符串，指定压缩格式
11. line_terminator：一个字符串，指定换行符
12. chunksize：一个整数，指定了一次写入多少行
13. date_format：一个字符串，给出了日期格式化字符串
14. decimal：一个字符串，给出了小数点的格式
15. tupleize_cols：一个布尔值。如果为True，则MultiIndex被写成list of tuples

二、Json

1.pandas.read_json()

读取Json文件

pandas.read_json(path_or_buf=None, orient=None, typ='frame', dtype=True, 
  convert_axes=True, convert_dates=True, keep_default_dates=True, numpy=False,
  precise_float=False, date_unit=None, encoding=None, lines=False)

参数：　

1. path_or_buf：一个字符串或者一个file-like对象。如果是个字符串，则必须是个URL（其中包含了协议名，如http//,ftp//,file//等）
2. orient：一个字符串，指定了期望的JSON格式。可选的格式有（参考to_json的实例）：
3. 'split'：JSON是个类似字典的格式：{index -> [index], columns -> [columns], data -> [values]}
4. 'records'：JSON 是个类似列表的格式：[{column -> value}, ... , {column -> value}]
5. 'index'： JSON是个类似字典的格式{index -> {column -> value}}
6. 'columns'：JSON 是个类似字典的格式{column -> {index -> value}}
7. 'values'：JSON就是值的序列

　　注意：如果type=='series'，则允许的'orients= {'split','records','index'}，默认为'index'，且如果为'index'，则要求索引为唯一的。如果type=='frame'，则允许上所有的格式，默认为'columns'，且如果为'index'/'columns'，则要求DataFrame.index为唯一的；如果'index'/'columns'/'records'，则要求DataFrame.columns为唯一的

1. type：一个字符串，指定将JSON转换为Series/DataFrame那一种。可以为'series'，'frame'
2. dtype：一个布尔值或者字典。如果为True，则自动推断数值类型。如果为False，则不推断类型。如果为字典，则给出了每一列的数值类型
3. convert_axes：一个布尔值，如果为True，则试图转换到合适的数值类型
4. convert_dates：一个布尔值，如果为True，则试图转换日期列为日期。它转换下面这些列名的列：列名以'_at'/'_time'结束、列名以'timestamp'开始、列名为'mofified'/'date'
5. keep_default_dates：一个布尔值。如果为True，则当转换日期列时，保留原列
6. numpy：一个布尔值，如果为True，则直接转换为ndarray
7. precise_float：一个布尔值，如果为True，则使用解析为更高精度的浮点数
8. date_unit：一个字符串。用于转换时间戳到日期。它提供时间戳的单位，如's'/'ms'
9. lines：一个布尔值。如果为True，则读取文件的每一行作为一个JSON -encoding：一个字符串，指定编码方式

2.pandas.to_json()

Series/DataFrame.to_json(path_or_buf=None, orient=None, date_format='epoch',
  double_precision=10, force_ascii=True, date_unit='ms', default_handler=None, 
  lines=False)

参数：

• path_or_buf：指定保存的地方。如果为None，则该函数返回一个StringIO对象
• orient参数：参考read_json()
• date_format：一个字符串，指定日期转换格式。可以为'epoch'（从1970-1-1日以来的毫秒数）、'iso'
• double_precision：一个整数，指定了浮点数的精度
• force_ascii：一个布尔值，如果为True，则将encoded string转换成ASCII
• date_unit：一个字符串，参考read_json
• default_handler：一个可调用对象。用于处理当对象无法转换成JSON的情况。它只有一个参数，就是被转换的对象
• lines：一个布尔值。如果orient='records'时，输出换行符。对其他格式则抛出异常

三、二进制文件

1.pandas.read_pickle(path)

可以从pickle文件中读取数据，path为pickle文件的文件名。

2.Series/DataFrame.to_pickle(path)

将Series/DataFrame保存到pickle文件中，path为pickle文件的文件名。

四、Excel 文件

1.pandas.read_excel()

读取Excel文件。需要用到第三方包xlrd/xlwt，前者读excel，后者写excel

pandas.read_excel(io, sheetname=0, header=0, skiprows=None, skip_footer=0,
  index_col=None, names=None, parse_cols=None, parse_dates=False, date_parser=None,
  na_values=None, thousands=None, convert_float=True, has_index_names=None,
  converters=None, true_values=None, false_values=None, engine=None, 
  squeeze=False, **kwds)

参数：

1. io：一个字符串，或者file-like对象。如果是个字符串，则必须是个URL（其中包含了协议名，如http//,ftp//,file//等）
2. sheetname：一个字符串或者整数，或者列表。它指定选取Excel文件中哪个sheet。字符串指定的是sheet名，整数指定的是sheet的位置（0为第一个sheet）
3. engine：一个字符串，指定了读写Excel的引擎。可以为：io.excel.xlsx.writer、io.excel.xls.writer、io.excel.xlsm.writer、
4. 其他参数参考read_csv

2.Series/DataFrame.to_excel()

保存DataFrame到Excel文件

DataFrame.to_excel(excel_writer, sheet_name='Sheet1', na_rep='', 
  float_format=None, columns=None, header=True, index=True, index_label=None, 
  startrow=0, startcol=0, engine=None, merge_cells=True, encoding=None, 
  inf_rep='inf', verbose=True)

参数：

1. excel_writer：一个字符串（文件名）或者一个ExcelWriter对象
2. sheet_name：一个字符串，指定sheet名
3. na_rep：一个字符串，代表NaN
4. startrow/startcol：指定了左上角的单元格的位置
5. engine：一个字符串，指定了读写Excel的引擎。可以为：io.excel.xlsx.writer、io.excel.xls.writer、io.excel.xlsm.writer、
6. merge_cells：一个布尔值。如果为True，则多级索引中，某些索引会合并单元格
7. inf_rep：一个字符串，只代表无穷大。

五、HTML表格

1.pandas.read_html()

read_html可以将HTML中的<table></table>解析为一个DataFrame列表。

pandas.read_html(io, match='.+', flavor=None, header=None, index_col=None, 
  skiprows=None, attrs=None, parse_dates=False, tupleize_cols=False, 
  thousands=', ', encoding=None, decimal='.', converters=None, 
  na_values=None, keep_default_na=True)

参数：

1. io：为一个字符串或者一个file-like对象。
2. match：一个字符串或者正则表达式。HTML中的<table></table>中，只要匹配这个正则表达式的表格都被处理。默认的为匹配任何非空的表格
3. flavor：一个字符串，指定了解析引擎。可以为'bs4'或者'html5lib'或者'lxml'
4. attrs：一个字典。它筛选出你要解析哪些表格
5. 其他参数参考read_csv

2.Series/DataFrame.to_html()

可以通过DataFrame.to_html()转换为HTML的表格

DataFrame.to_html(buf=None, columns=None, col_space=None, header=True,
  index=True, na_rep='NaN', formatters=None, float_format=None, 
  sparsify=None, index_names=True, justify=None, bold_rows=True, 
  classes=None, escape=True, max_rows=None, max_cols=None, show_dimensions=False, 
  notebook=False, decimal='.', border=None)

参数：

1. bold_rows：一个布尔值。如果为True，则让row label加粗
2. classes：一个字符串或者列表或者元组，给出了table的css class
3. escape：一个布尔值，如果为True，则将字符<>&为安全的HTML字符
4. max_rows：一个整数，指定最大输出行数。默认显示全部的行
5. decimal：一个字符串，指定了小数点的格式
6. border：一个整数，给出了border属性的值。
7. buf：指定将HTML写到哪里，它是一个StringIO-like对象
8. col_space：一个整数，给出每一列最小宽度
9. header：一个布尔值，如果为True，则打印列名
10. columns：一个序列，指定要输出哪些列
11. index：一个布尔值，如果为True，则打印index labels
12. formatters：一个一元函数的列表，或者一元函数的字典。给出了每一列的转换成字符串的函数
13. float_format：一个一元函数，给出了浮点数转换成字符串的函数
14. justify：左对齐还是右对齐。可以为'left'/'right'

六、SQL

1.pandas.read_sql_table()

从指定数据表中，提取你所需要的列。

pandas.read_sql_table(table_name, con, schema=None, index_col=None,
  coerce_float=True, parse_dates=None, columns=None, chunksize=None)

参数：

1. table_name：一个字符串，指定了数据库的表名

2. con：一个SQLAlchemy conectable或者一个database string URI，指定了连接对象它就是SQLAlchemy中的Engine对象。

3. schema：一个字符串，给出了SQL schema（在mysql中就是database）

4. index_col：一个字符串或者字符串列表，指定哪一列或者哪些列作为index

5. coerce_float：一个布尔值，如果为True，则试图转换结果到数值类型

6. parse_dates：一个列表或者字典。指定如何解析日期：

   1. 列名的列表：这些列将被解析为日期
   2. 字典{col_name:format_str}：给出了那些列被解析为日期，以及解析字符串
   3. 字典{col_name:arg dict}：给出了哪些列被解析为日期，arg dict将传递给pandas.to_datetime()函数来解析日期

7. columns：一个列表，给出了将从sql中提取哪些列

8. chunksize：一个整数。如果给出了，则函数返回的是一个迭代器，每次迭代时，返回chunksize行的数据。

2.pandas.read_sql_query()

可以选择select query语句。因此你可以执行多表联合查询。

pandas.read_sql_query(sql, con, index_col=None, coerce_float=True,
  params=None, parse_dates=None, chunksize=None)

参数：

1. sql：一个SQL查询字符串，或者SQLAlchemy Selectable对象。
2. params：一个列表，元组或者字典。用于传递给sql查询语句。比如：sql为uses %(name)s...，因此params为{'name':'xxxx'}
3. 其他参数见read_sql_table

3.pandas.read_sql()

read_sql是前两者的一个包装，它可以根据sql参数，自由地选择使用哪个方式。

pandas.read_sql(sql, con, index_col=None, coerce_float=True, params=None,
  parse_dates=None, columns=None, chunksize=None)

参数：

1. sql：一个数据表名，或者查询字符串，或者SQLAlchemy Selectable对象。如果为表名，则使用read_sql_table；如果为后两者，则使用read_sql_query

4.Series/DataFrame.to_sql()

pandas对象的.to_sql()方法用于插入数据库。

Series/DataFrame.to_sql(name, con, flavor=None, schema=None, if_exists='fail',
  index=True, index_label=None, chunksize=None, dtype=None)

参数：

1. name：一个字符串，指定表名
2. con：一个SQLAlchemy conectable或者一个database string URI，指定了连接对象。它就是SQLAlchemy中的Engine对象。
3. flavor：被废弃的参数
4. schema：一个字符串，指定了SQL schema
5. if_exists：一个字符串，指定当数据表已存在时如何。可以为：
6. 'fail'：什么都不做（即不存储数据）
7. 'replace'：删除数据表，创建新表，然后插入数据
8. 'append'：如果数据表不存在则创建数据表然后插入数据。入股数据表已存在，则追加数据
9. index：一个布尔值。如果为True，则将index作为一列数据插入数据库
10. index_label：index的存储名。如果index=True，且index_label=None，则使用index.name
11. chunksize：一个整数。 如果为None，则一次写入所有的记录。如果非空，则一次写入chunksize大小的记录
12. dtype：一个字典。给出了各列的存储类型。