如何在Python中将双精度浮点数保存到文件？

Question

假设我需要保存一个矩阵(每行对应一行), 以便之后可以在Fortran中加载。我应该选择哪种方法？是将所有内容转换为字符串的唯一方法吗？

- hahahaha

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感谢所有回复的人。对于内部Python使用，我发现pickle是保存数据的最佳方法（目前对我来说已经足够了）。当我需要与Fortran进行连接时，我首先尝试花更多时间在结构化方法上，如果失败了，我会在重写Fortran脚本或在Fortran中解析文本之间做出决定。我怀疑Fortran是否支持JSON。 - hahahaha

很遗憾，FORTRAN 没有 JSON 解析器。 :-( - fviktor

我在我的博客里写了一篇关于这个问题的文章。 http://alcworx.blogspot.com/2010/10/transferring-data-from-fortran-to.html - alcworx

Answer 1

你也可以以二进制格式保存它们。请参阅struct标准模块的文档，其中有一个pack函数用于将Python对象转换为二进制数据。

例如：

import struct

value = 3.141592654
data = struct.pack('d', value)
open('file.ext', 'wb').write(data)

你可以将矩阵的每个元素转换并写入文件中。Fortran应该能够加载这些二进制数据。你可以通过整行转换来加快此过程，例如：

row_data = struct.pack('d' * len(matrix_row), *matrix_row)

请注意，对于您的矩阵大小，'d' * len(matrix_row)是一个常数，因此您只需要计算一次该格式字符串。

- fviktor

Answer 2

我不懂Fortran，所以很难说哪些解析方式对你来说更容易。

听起来你的选择要么是将double类型保存为文本（也就是将其“转换”为字符串），要么是保存为二进制（使用struct等）。决定哪种方式更好取决于具体情况。

我会选择文本方式，因为这样文件可以轻松阅读，而且你不必处理各种细节（例如大小端字节序、默认double类型大小） 。但是，有些情况下二进制方式更好（例如，如果你有一个非常大的double列表并且空间很重要，或者如果解析更容易且你需要进行优化），但这可能不适用于你的情况。

- abyx

Answer 3

你可以使用JSON

import json
matrix = [[2.3452452435, 3.34134], [4.5, 7.9]]
data = json.dumps(matrix)
open('file.ext', 'wb').write(data)

文件内容将会是：

[[2.3452452435, 3.3413400000000002], [4.5, 7.9000000000000004]]

- Juanjo Conti

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JSON（JavaScript对象表示法）是一种轻量级的数据交换格式。它易于人类阅读和编写，也易于机器解析和生成。http://json.org/ - Juanjo Conti

不打算点踩，但我认为在这里使用JSON并不是最好的格式。 - ChristopheD

Answer 4

如果可读性和易于访问很重要（且文件大小合理），Fortran可以轻松解析一个简单的数字数组，至少如果它事先知道矩阵的大小（使用类似READ(FILE_ID，'2(F)')的东西）：

1.234  5.6789e4
3.1415 9.265358978
42     ...

在你的Python代码中，两个嵌套的for循环可以轻松地将矩阵写成这种形式。

- Eric O. Lebigot