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如何在Python中从文件中读取数字？

pythonfilepython-3.x
72

我想从文件中读取数字并将其存储到二维数组中。

文件内容:

  • 包含w，h的行
  • h行，每行包含w个以空格分隔的整数

例如：

4 3
1 2 3 4
2 3 4 5
6 7 8 9
你卡在某个特定的地方了吗？看一下http://docs.python.org/tutorial/inputoutput.html#methods-of-file-objects（我不是这里的那个投票反对者） - Jacob
但是有一个示例可以逐行读取文件，而不是作为数字。 - kravemir
你的问题缺乏对文件内容和期望输出的清晰描述。 - mac
@Miro 获取行是第一步，然后你需要使用类似split()的方法来操作字符串。你说你是Python的新手，所以我猜你想学点东西，但如果你只是在这里找答案，你不会学到很多。而且，这看起来像是作业。 - Jacob
2
但在C++中，您逐个读取数字，在那里将字符串拆分为数字，因此我不知道从哪里开始。 - kravemir
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6个回答
104
假设您没有多余的空格：
with open('file') as f:
    w, h = [int(x) for x in next(f).split()] # read first line
    array = []
    for line in f: # read rest of lines
        array.append([int(x) for x in line.split()])

你可以将最后的for循环压缩成一个嵌套的列表推导式：

with open('file') as f:
    w, h = [int(x) for x in next(f).split()]
    array = [[int(x) for x in line.split()] for line in f]
3
值不是以字符串形式存储的吗？ - ascobol
2
+1: 这是一个很棒的回答，你巧妙地使用了readline和line in f ，我对此给予高度评价。干杯。 - machine yearning
@Jean-ClaudeArbaut 如果你这样做，可能会在当前版本的CPython上工作，但是你已经超出了API规范。其他Python实现或未来的Python版本可以自由地实现不同的行为。 - Sven Marnach
@SvenMarnach，Python3文档中有相同的句子吗？我没找到。 - user6015398
2
@Jean-ClaudeArbaut 不，你是对的。在Python 3中，你可以自由地混合使用next(f)和f.readline()，因为next()实际上是使用readline()实现的，并且缓冲区被移动到一个单独的类中，该类用于从文件读取的所有机制。感谢您指出这一点。我现在记得几年前读过它，但当我写下先前的评论时，它已经从我的脑海中滑落了。 - Sven Marnach
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19
对我而言，这种看似简单的问题正是Python所擅长的。特别是如果你之前使用过C++等语言，那么简单的文本解析可能会让你十分头疼，你会真正感受到Python可以提供的功能单元化的解决方案。我会用一些内置函数和生成器表达式来保持它非常简单。
你需要使用open(name, mode), myfile.readlines(), mystring.split(), int(myval), 然后你可能想以Pythonic的方式将它们组合起来使用一些生成器。
# This opens a handle to your file, in 'r' read mode
file_handle = open('mynumbers.txt', 'r')
# Read in all the lines of your file into a list of lines
lines_list = file_handle.readlines()
# Extract dimensions from first line. Cast values to integers from strings.
cols, rows = (int(val) for val in lines_list[0].split())
# Do a double-nested list comprehension to get the rest of the data into your matrix
my_data = [[int(val) for val in line.split()] for line in lines_list[1:]]

在这里查找生成器表达式。它们可以将您的代码简化为离散的功能单元！想象一下在C++中用4行做同样的事情...它会是一个怪物。特别是列表生成器，当我还是C ++用户时，我总是希望有像那样的东西，并经常最终构建自定义函数来构造我想要的每种类型的数组。

我认为这个不起作用。cols, rows = (int(val) for val in '4 3\n') 不会达到你想要的效果。同样，对于 [int(val) for val in line] 也是一样的，因为 line 将会是类似 '1 2 3 4\n' 的东西。 - Jason R. Coombs
@Jason：是的，抱歉我的原始代码中有几个错误，但主要思路是正确的。已在上面进行了更正。我想这就是迭代开发的用途！ :) - machine yearning
3
在 OP 提到的这种简单情况中，使用 C++ 版本虽然代码会稍微长一些，但并不像你所说的那样“庞大”。可以使用 fscanf() 或 streams 以及 vector<vector<int>>（甚至是 int[][]）来读取和解析文件。而在这个过程中，C++ 可以提供更多关于内存管理的控制。 - dolphin
2
实际上，ifstreams比fscanf更容易处理，因为fscanf是C函数，而不是C++函数。如果你只是在C++中解析文本，并且有任何比建议的Python解决方案更复杂的东西，那么显然你做错了什么。 - Andrej
6

不确定为什么需要w，h。如果这些值确实是必需的，并且意味着只应读取指定数量的行和列，则可以尝试以下操作：

output = []
with open(r'c:\file.txt', 'r') as f:
    w, h  = map(int, f.readline().split())
    tmp = []
    for i, line in enumerate(f):
        if i == h:
            break
        tmp.append(map(int, line.split()[:w]))
    output.append(tmp)
1
有趣的方法，同时包含标题数据，我甚至没有想到。完整性加1...但有点冗长/难以阅读 :) - machine yearning
1
谢谢）我创建了一个扩展解决方案，逐行迭代并为所有w、h的出现创建列表。然而，最佳答案已经被选中))) - Artsiom Rudzenka
2

可以同时使用Python2（例如Python 2.7.10）和Python3（例如Python 3.6.4）。

with open('in.txt') as f:
  rows,cols=np.fromfile(f, dtype=int, count=2, sep=" ")
  data = np.fromfile(f, dtype=int, count=cols*rows, sep=" ").reshape((rows,cols))

另一种方法是同时使用Python2（例如Python 2.7.10）和Python3（例如Python 3.6.4），对于复杂矩阵，请参见下面的示例（只需将int更改为complex）。

with open('in.txt') as f:
   data = []
   cols,rows=list(map(int, f.readline().split()))
   for i in range(0, rows):
      data.append(list(map(int, f.readline().split()[:cols])))
print (data)

我更新了代码，这种方法适用于任意数量和任何类型的矩阵（int，complex，float），在初始的in.txt文件中。

该程序作为一个应用程序产生矩阵乘法。可以在python2中使用，如果要在python3中使用，请进行以下更改。

print to print()

并且

print "%7g" %a[i,j],    to     print ("%7g" %a[i,j],end="")

脚本：

import numpy as np

def printMatrix(a):
   print ("Matrix["+("%d" %a.shape[0])+"]["+("%d" %a.shape[1])+"]")
   rows = a.shape[0]
   cols = a.shape[1]
   for i in range(0,rows):
      for j in range(0,cols):
         print "%7g" %a[i,j],
      print
   print      

def readMatrixFile(FileName):
   rows,cols=np.fromfile(FileName, dtype=int, count=2, sep=" ")
   a = np.fromfile(FileName, dtype=float, count=rows*cols, sep=" ").reshape((rows,cols))
   return a

def readMatrixFileComplex(FileName):
   data = []
   rows,cols=list(map(int, FileName.readline().split()))
   for i in range(0, rows):
      data.append(list(map(complex, FileName.readline().split()[:cols])))
   a = np.array(data)
   return a

f = open('in.txt')
a=readMatrixFile(f)
printMatrix(a)
b=readMatrixFile(f)
printMatrix(b)
a1=readMatrixFile(f)
printMatrix(a1)
b1=readMatrixFile(f)
printMatrix(b1)
f.close()

print ("matrix multiplication")
c = np.dot(a,b)
printMatrix(c)
c1 = np.dot(a1,b1)
printMatrix(c1)

with open('complex_in.txt') as fid:
  a2=readMatrixFileComplex(fid)
  print(a2)
  b2=readMatrixFileComplex(fid)
  print(b2)

print ("complex matrix multiplication")
c2 = np.dot(a2,b2)
print(c2)
print ("real part of complex matrix")
printMatrix(c2.real)
print ("imaginary part of complex matrix")
printMatrix(c2.imag)

我将采用作为输入文件的 in.txt：

4 4
1 1 1 1
2 4 8 16
3 9 27 81
4 16 64 256
4 3
4.02 -3.0 4.0
-13.0 19.0 -7.0
3.0 -2.0 7.0
-1.0 1.0 -1.0
3 4
1 2 -2 0
-3 4 7 2
6 0 3 1
4 2
-1 3
0 9
1 -11
4 -5

以及 complex_in.txt

3 4
1+1j 2+2j -2-2j 0+0j
-3-3j 4+4j 7+7j 2+2j
6+6j 0+0j 3+3j 1+1j
4 2
-1-1j 3+3j
0+0j 9+9j
1+1j -11-11j
4+4j -5-5j

输出结果如下：

Matrix[4][4]
     1      1      1      1
     2      4      8     16
     3      9     27     81
     4     16     64    256

Matrix[4][3]
  4.02     -3      4
   -13     19     -7
     3     -2      7
    -1      1     -1

Matrix[3][4]
     1      2     -2      0
    -3      4      7      2
     6      0      3      1

Matrix[4][2]
    -1      3
     0      9
     1    -11
     4     -5

matrix multiplication
Matrix[4][3]
  -6.98      15       3
 -35.96      70      20
-104.94     189      57
-255.92     420      96

Matrix[3][2]
    -3     43
    18    -60
     1    -20

[[ 1.+1.j  2.+2.j -2.-2.j  0.+0.j]
 [-3.-3.j  4.+4.j  7.+7.j  2.+2.j]
 [ 6.+6.j  0.+0.j  3.+3.j  1.+1.j]]
[[ -1. -1.j   3. +3.j]
 [  0. +0.j   9. +9.j]
 [  1. +1.j -11.-11.j]
 [  4. +4.j  -5. -5.j]]
complex matrix multiplication
[[ 0.  -6.j  0. +86.j]
 [ 0. +36.j  0.-120.j]
 [ 0.  +2.j  0. -40.j]]
real part of complex matrix
Matrix[3][2]
      0       0
      0       0
      0       0

imaginary part of complex matrix
Matrix[3][2]
     -6      86
     36    -120
      2     -40
2
为了简化回答，这里有一个程序，它从文件中读取整数并对它们进行排序。
f = open("input.txt", 'r')

nums = f.readlines()
nums = [int(i) for i in nums]

读取文件的每一行，将每个字符串转换为数字

nums.sort()

排序数字

f.close()

f = open("input.txt", 'w')
for num in nums:
    f.write("%d\n" %num)

f.close()

写回它们 就是这么简单，希望能帮到你。
1
我能想到的最短的是：

。

with open("file") as f:
    (w, h), data = [int(x) for x in f.readline().split()], [int(x) for x in f.read().split()]

您可以将 (w, h) 和数据分开，如果这样看起来更整洁。
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可以查看英文原文，
原文链接