外观
07.数据组织的维度
一、文件的使用：
1、文件的类型：
无论文件创建为文本文件或者二进制文件，都可以用“文本文件方式”和“二进制文件方式”打开，但打开后的操作不同。
一个文本文件a.txt，其内容为“全国计算机二级---Sumjess”，采用文本方式打开。这里需要将文本文件与python程序文件放在同一个目录中。
f = open("a.txt","rt")
print(f.readline())
f.close()
一个文本文件a.txt，其内容为“全国计算机二级---Sumjess”，采用二进制方式打开。
f = open("a.txt","rb")
print(f.readline())
f.close()
其中\xc8是十六进制数，代表字节11001000。
采用文本方式读入文件，文件经过编码形成字符串，打印出有含义的字符；采用二进制方式打开文件，文件被解释为字节流。由于存在编码，字符串中的一个字符由多个字节表示。
2、文件的打开和关闭：
Python对文本文件和二进制文件采用统一的操作步骤，即“打开---操作---关闭”。操作系统中的文件默认处于存储状态，首先需要将其打开，使得当前程序有权操作这个文件，打开不存在的文件系统可以创建这个文件。打开后的文件处于占用状态，此时，另一个进程不能操作这个文件。可以通过一组方法读取文件的内容或向文件写入内容，操作之后需要将文件关闭，关闭将释放对文件的控制使文件恢复成存储状态，此时，另一个进程将能够操作这个文件。
相关函数介绍：
（1）<变量名> = open(<文件路径及文件名>，<打开模式>)
open()函数有两个参数：文件名和打开模式。文件名可以是文件的实际名字，也可以是包含完整路径的名字。打开模式用于控制使用何种方式打开文件，open()函数提供7种基本的打开模式：
打开模式使用字符串的方式，表示字符串定义，单引号或者双引号均可。上述打开模式中，‘r’、‘w’、‘x’可以和‘b’、‘t’、‘+’组合使用，形成既表达读写又表达文件模式的方式。打开文件有一些常用组合，使用方法如下：
以文本方式只读打开一个文件，读入后不能对文件进行修改。
<变量名> = open(<文件名>，‘r’) 或 <变量名>open(<文件名>)
以文本方式可读写地打开一个文件，可以读入并修改文件。
<变量名> = open(<文件名>，‘r+’)
以文本方式打开一个空文件，准备写入一些内容，并保存为新文件。
<变量名> = open(<文件名>，‘w’)
以文本方式打开一个空文件或已有文件，追加形式写入一些内容，更新原文件。
<变量名> = open(<文件名>，‘a+’)
以二进制方式只读打开一个文件，读入后不能对文件进行修改。
<变量名> = open(<文件名>，‘rb’)
（2）<变量名> . close()
文件使用结束后要用close()方法关闭，释放文件的使用授权，语法形式如上
例子：
当文件关闭后，再对文件进行读写将产生I/O操作错误。
3、文件的读写：
根据打开的方式不同，文件读写也会根据文本文件或二进制打开方式有所不同。
Python语言常用的文件读取方式，以f代表文件变量。
如果文件不大，可以一次性将文件内容读入，
（1）保存到程序内部变量中。f.read()最常用的一次性读入文件的函数，其结果是一个字符串。
'''（需要注意，由于“\”是字符串中的转义符，所以表示路径时，使用“\\”或“/”代替“\”）'''
f = open("D:\\a.txt","r")
s = f.read()
print(s)
f.close()
（2）f.readlines()也是一次性读入文件的函数，其结果是一个列表，每个元素是一个文件的一行。
'''（需要注意，由于“\”是字符串中的转义符，所以表示路径时，使用“\\”或“/”代替“\”）'''
f = open("D:\\a.txt","r")
s = f.readlines()
print(s)
f.close()
（3）文件打开后，对文件的读写有一个读取指针，当从文件中读入内容后，读取指针奖项前进，再次读取的内容将从指针的新位置开始。
'''（需要注意，由于“\”是字符串中的转义符，所以表示路径时，使用“\\”或“/”代替“\”）'''
f = open("D:\\a.txt","r")
qs = f.read()
print(qs)
s = f.readlines()
print(s)
f.close()
结合读取指针的理解，上述代码中s返回值为空，因为之前的f.read(）方法已经读取了文件全部内容，读取指针在文件末尾，再次调用读取已经无法从当前位置读入内容了，因此返回值为空。
（4）f.seek()方法能够移动读取指针的位置，f.seek(0)将读取指针移动到文件开头。 f.seek(2)将读取指针移动到文件结尾。
'''（需要注意，由于“\”是字符串中的转义符，所以表示路径时，使用“\\”或“/”代替“\”）'''
f = open("D:\\a.txt","r")
qs = f.read()
print(qs)
f.seek(0)
s = f.readlines()
print(s)
f.close()
写入方法：
f.write(s)向文件写入字符串s，每次写入后，将会记录一个写入指针。该方法可以反复调用，在写入指针后分批写入内容，直至文件被关闭。
'''（需要注意，由于“\”是字符串中的转义符，所以表示路径时，使用“\\”或“/”代替“\”）'''
f = open("D:\\a.txt","w")
f.write('Sumjess\n')
f.write('计算机二级\n')
f.write('一直在换行\n')
f.write('23333...\n')
f.close()
使用f.write(s)时，要显式地使用‘\n’对写入文本进行分行，如果不进行分行，每次写入的字符串会被连接起来。
f.writelines（lines）直接将列表类型的各元素连接起来写入文件f。
'''（需要注意，由于“\”是字符串中的转义符，所以表示路径时，使用“\\”或“/”代替“\”）'''
f = open("D:\\a.txt","w")
q=['Sumjess\n','计算机二级\n','一直在换行\n','55555...\n']
f.writelines(q)
f.close()
上述语句运行后将在D盘目录下覆盖生成文件a.txt，与之前内容相同。
'''（需要注意，由于“\”是字符串中的转义符，所以表示路径时，使用“\\”或“/”代替“\”）'''
f = open("D:\\a.txt","w")
q=['Sumjess','计算机二级','一直在换行','55555...']
f.writelines(q)
f.close()
二、数据组织的维度：
1、一维数据：
一维数据由对等关系的有序或无序数据构成，采用线性方式组织，对应于数学中数组的概念。一维数据非常常见，任何表现为序列或集合的内容都可以看作一维数据。
2、二维数据：
二维数据也称表格数据，有关联关系数据构成，采用二维表格方式组织，对应数学中的矩阵，常见的表格都属于二维数据。
3、高维数据：
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。
三、一维数据的处理：
1、一维数据的表示：
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。采用列表类型表示一维数据的时候需要注意每个数据的数据类型。
2、一维数据的存储：
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：
（1）采用空格分隔元素，例如：
北京 上海 天津 重庆（2）采用逗号分隔元素，例如：
北京，上海，天津，重庆（3）采用换行分隔元素，例如：
北京上海天津重庆（4）采用其他特殊符号元素，例如：
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，即逗号分隔最通用的。存储的文件一般采用.csv为扩展名。英文逗号！
'''（需要注意，由于“\”是字符串中的转义符，所以表示路径时，使用“\\”或“/”代替“\”）'''
q=['Sumjess','计算机二级','一直在换行','55555...']
f = open("hello.csv","w")
f.write(",".join(q)+"\n")
f.close()
3、一维数据的处理：
对一维数据进行处理首先需要从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。
'''（需要注意，由于“\”是字符串中的转义符，所以表示路径时，使用“\\”或“/”代替“\”）'''
f = open("hello.csv","r")
a=f.read().strip('\n').split(",")
f.close()
print(a)
由于一维数据的的处理与列表类型操作一致，这里就不在赘述。
四、二维数据的处理：
1、二维数据的表示：
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。因此，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。
2、二维数据的存储：
二维数据由多个一维数据构成，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。
二维数据存储为CSV格式，需要将二维列表对象写入CSV格式文件以及将CSV格式读入成二维列表对象。
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)。
3、二维数据的处理：
对二维数据进行处理首先需要从CSV格式文件读入二维数据，并将其表示为二维列表对象。借鉴一维数据读取方法，从CSV文件读入数据的方法。
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 Is :
for item in row:
<对第row行第item列元素进行处理>