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Aug 26, 2025更新

提供编程指导与最佳实践,辅助解决常见问题

示例1

好的,这里是一个实现您需求的Python脚本,能够读取CSV文件,按价格大于100的条件进行过滤,然后将结果写入一个新的CSV文件中:

### 完整的Python脚本
```python
import csv

def filter_csv_by_price(input_file, output_file, price_threshold):
    """
    读取CSV文件,按价格大于指定值进行过滤,并写入新CSV文件。

    :param input_file: 输入的CSV文件路径
    :param output_file: 输出的CSV文件路径
    :param price_threshold: 过滤的价格阈值
    """
    try:
        # 打开输入CSV文件
        with open(input_file, mode='r', encoding='utf-8') as infile:
            reader = csv.DictReader(infile)
            # 获取列名
            fieldnames = reader.fieldnames
            
            # 验证是否包含`price`列
            if 'price' not in fieldnames:
                raise ValueError("输入CSV文件中缺少'price'列")

            # 过滤行
            filtered_rows = [
                row for row in reader 
                if float(row['price']) > price_threshold
            ]

        # 将过滤后的行写入新的CSV文件
        with open(output_file, mode='w', encoding='utf-8', newline='') as outfile:
            writer = csv.DictWriter(outfile, fieldnames=fieldnames)
            writer.writeheader()  # 写入表头
            writer.writerows(filtered_rows)  # 写入行数据

        print(f"过滤完成!结果已保存到:{output_file}")

    except FileNotFoundError:
        print(f"输入文件 '{input_file}' 找不到,请检查路径是否正确。")
    except ValueError as ve:
        print(f"数据错误:{ve}")
    except Exception as e:
        print(f"发生未知错误:{e}")

# 示例用法
if __name__ == "__main__":
    # 输入的CSV文件路径 (请将input.csv替换为您的实际文件路径)
    input_csv_file = 'input.csv'
    # 输出的CSV文件路径
    output_csv_file = 'filtered_output.csv'
    # 过滤条件
    price_filter_threshold = 100

    filter_csv_by_price(input_csv_file, output_csv_file, price_filter_threshold)
```

---

### 示例说明
- **输入文件 (input.csv)**:
    - 假设是一个逗号分隔的CSV文件,具有以下格式:
        ```csv
        product,price,quantity
        Apple,120,10
        Banana,90,8
        Laptop,1500,2
        Chair,85,5
        ```

- **预期输出文件 (filtered_output.csv)**:
    - 脚本会将`price`大于100的行保存到新的CSV文件,生成结果如下:
        ```csv
        product,price,quantity
        Apple,120,10
        Laptop,1500,2
        ```

---

### 代码说明:
1. **模块使用**:
   - 使用了Python标准库中的`csv`模块进行CSV文件读写,确保代码的简洁性和可读性。
2. **输入校验**:
   - 检查输入文件是否存在,如果缺失`price`列,则会提示错误。
3. **过滤逻辑**:
   - 通过列表推导式过滤`price`值大于指定阈值的行。
   - 使用`float(row['price'])`转换价格为数值。
4. **写入输出CSV**:
   - 使用`csv.DictWriter`确保表头字段正确写入并跟随规范输出数据。

---

### 最佳实践和建议
1. **代码风格**:
   - 遵循PEP 8编码规范(例如变量命名使用`snake_case`)。
   - 添加函数注释和用例描述,便于理解和使用。
2. **文件操作**:
   - 使用`with`语句自动管理文件资源关闭,避免资源泄漏风险。
3. **异常处理**:
   - 针对文件操作和类型转换等常见性能问题进行异常捕获,提升健壮性。
4. **CSV工具库**:
   - 如果处理性能关键的较大CSV,可以考虑使用[pandas库](https://pandas.pydata.org/)替代`csv`模块,它提供更加高效而灵活的处理能力。

如果您有更多复杂或者其他功能的需求,请随时告诉我!

示例2

下面是一个高效的 Python 脚本,使用 `pandas` 库读取大型 CSV 日志数据进行处理,并过滤出 `状态码` 为 `200` 且 `响应时间` 在 `100-500` 毫秒之间的记录。最后,将过滤后的记录保存到一个新的 CSV 文件中。这个脚本包括注释与常见的最佳实践,确保简洁且可维护。

---

```python
import pandas as pd

def filter_csv_logs(input_file, output_file):
    """
    处理包含大量行的CSV文件,过滤出状态码为200且响应时间在100-500毫秒之间的记录。

    参数:
    - input_file: 输入CSV文件路径
    - output_file: 输出CSV文件路径

    返回:
    - None(结果会保存到output_file中)
    """
    # 读取CSV数据,使用chunksize以处理大文件
    chunksize = 10**6  # 每次处理100万行
    filtered_chunks = []

    # 循环处理每个数据块
    for chunk in pd.read_csv(input_file, chunksize=chunksize):
        # 假设CSV文件包含 'status_code' 和 'response_time' 列
        filtered_chunk = chunk[
            (chunk['status_code'] == 200) &
            (chunk['response_time'].between(100, 500))
        ]
        filtered_chunks.append(filtered_chunk)

    # 合并所有过滤结果并写入输出文件
    result = pd.concat(filtered_chunks)
    result.to_csv(output_file, index=False)
    print(f"过滤完成!结果已保存到 {output_file}")

# 主程序执行部分
if __name__ == "__main__":
    # 输入文件应包含适当的列标题,比如 "status_code", "response_time"
    input_csv_path = "input_logs.csv"  # 请替换为你的输入文件路径
    output_csv_path = "filtered_logs.csv"  # 输出文件路径

    try:
        filter_csv_logs(input_csv_path, output_csv_path)
    except FileNotFoundError:
        print(f"输入文件 {input_csv_path} 未找到,请检查文件路径!")
    except KeyError as e:
        print(f"CSV文件缺少必要的列: {e}")
    except Exception as e:
        print(f"发生错误: {e}")
```

---

### 详细设计说明:
1. **模块选择**:
   - 使用 `pandas` 处理CSV文件,因为它是分析和处理表格数据的高效工具,尤其对大文件支持良好。

2. **分块处理(Chunking)**:
   - 使用 `chunksize` 参数以分块方式加载 CSV 文件,避免一次性将整个文件加载到内存中,从而导致内存不足问题。

3. **过滤逻辑**:
   - 通过布尔索引 (`chunk['status_code'] == 200` 和 `chunk['response_time'].between(100, 500)`) 实现行过滤。

4. **结果保存**:
   - 将过滤后的数据利用 `to_csv` 输出到新的 CSV 文件中。

5. **容错处理**:
   - 使用异常处理来捕获常见错误,例如文件未找到或缺少必要列。

---

### 如何运行:
1. 确保已安装 `pandas` 库:
   ```bash
   pip install pandas
   ```
2. 将此脚本保存为 `filter_logs.py`。
3. 准备包含列 `status_code` 和 `response_time` 的 CSV 文件(如 `input_logs.csv`)。
4. 执行脚本:
   ```bash
   python filter_logs.py
   ```
5. 过滤结果会保存在 `filtered_logs.csv`。

---

### 性能提升建议:
- 若 CSV 文件非常巨大,可以切换到更高效的文件格式(如 Apache Parquet),具体代码可用:
  ```python
  df.to_parquet("filtered_logs.parquet", index=False)
  ```
- 如果需要极高的性能,考虑使用辅助工具如 `Dask` 或 `PySpark` 代替 `pandas` 进行分布式处理。

---

### 扩展功能建议:
- 支持命令行参数解析,通过传递输入/输出路径自动配置。
- 增加过滤条件,例如根据时间戳范围或其他字段过滤。
- 将代码打包为模块供其他脚本调用。

示例3

这是一项很棒的任务!我们可以为你开发一个易于维护且功能清晰的 Python 脚本来完成这项工作。我会分步骤指导,并且把重点放在代码的简洁性、性能和良好文档化上。

以下是完整的脚本,包括代码的解释:

### 1. 功能概述
该脚本完成以下任务:
1. 从指定目录读取多个 CSV 文件。
2. 根据特定的产品 ID 过滤每个文件的内容。
3. 合并所有符合条件的数据。
4. 将合并数据输出为一个新的 CSV 文件。
5. 记录处理日志,包括每个文件的处理结果。

### 2. 脚本代码

```python
import os
import csv
import pandas as pd
from datetime import datetime


def filter_csv_files(input_dir, output_file, product_ids, log_file):
    """
    读取指定目录下的所有 CSV 文件,过滤数据并合并到新的 CSV 文件中,同时记录日志。

    Args:
    - input_dir (str): 包含输入 CSV 文件的目录路径。
    - output_file (str): 合并后的输出 CSV 文件路径。
    - product_ids (set): 用于过滤的产品 ID 集合。
    - log_file (str): 处理日志文件路径。
    """
    # 确保输入目录和输出文件
    if not os.path.exists(input_dir):
        raise FileNotFoundError(f"输入目录不存在: {input_dir}")
    if not os.path.exists(os.path.dirname(output_file)):
        os.makedirs(os.path.dirname(output_file))

    # 初始化日志内容
    logs = []
    all_data = []
    start_time = datetime.now()
    logs.append(f"脚本运行开始时间: {start_time}\n")
    logs.append(f"从目录 {input_dir} 读取文件并过滤产品 ID: {product_ids}\n")
    
    # 遍历目录中的每个 CSV 文件
    for file_name in os.listdir(input_dir):
        file_path = os.path.join(input_dir, file_name)
        if file_name.endswith('.csv'):
            try:
                # 使用 pandas 读取 CSV 数据
                data = pd.read_csv(file_path)
                if 'product_id' not in data.columns:
                    logs.append(f"[跳过] 文件 {file_name} 缺少 'product_id' 列。\n")
                    continue
                
                # 根据 product_ids 进行过滤
                filtered_data = data[data['product_id'].isin(product_ids)]
                all_data.append(filtered_data)  # 保存过滤后的结果
                
                logs.append(
                    f"[处理成功] 文件 {file_name}: "
                    f"读取 {len(data)} 行, 筛选出 {len(filtered_data)} 行。\n"
                )
            except Exception as e:
                logs.append(f"[处理失败] 文件 {file_name}: 错误 {str(e)}。\n")

    # 合并所有数据并写入新的 CSV 文件
    if all_data:
        combined_data = pd.concat(all_data, ignore_index=True)
        combined_data.to_csv(output_file, index=False)
        logs.append(f"\n成功将合并数据写入: {output_file} (总计 {len(combined_data)} 行)。\n")
    else:
        logs.append("\n未有任何符合条件的数据可写入。\n")
    
    # 写入日志文件
    with open(log_file, 'w', encoding='utf-8') as log_f:
        log_f.writelines(logs)
    
    end_time = datetime.now()
    logs.append(f"脚本运行结束时间: {end_time}, 总耗时: {end_time - start_time}\n")
    print("处理完成。日志已写入。")


# 脚本运行示例
if __name__ == "__main__":
    # 参数设置
    input_directory = "input_csv_files"  # 输入的 CSV 文件存放目录
    output_csv = "output/filtered_data.csv"  # 输出的目标 CSV 文件路径
    processing_log = "output/process_log.txt"  # 日志文件路径
    filter_product_ids = {"12345", "67890", "54321"}  # 根据需求定义需要过滤的产品 ID

    # 运行函数
    filter_csv_files(input_directory, output_csv, filter_product_ids, processing_log)
```

---

### 3. 代码讲解

1. **pandas 用于数据处理:**
   - `pd.read_csv()` 读取 CSV 文件,自动处理列名与数据。
   - `data['product_id'].isin(product_ids)` 根据 `product_id` 进行高效过滤。

2. **日志记录:**
   - 通过 `logs.append()` 收集每个文件的处理结果与异常。
   - 最后将所有日志写入 `process_log.txt` 文件,便于后续检查。

3. **文件和目录操作:**
   - `os.listdir()` 遍历目录。
   - 使用 `os.path` 模块确保路径兼容性。
   - 添加对输入目录和输出文件目录不存在时的自动处理。

4. **过滤逻辑:**
   - 检查每个文件是否包含 `product_id` 列。
   - 对匹配的行进行筛选并保存。

5. **性能考虑:**
   - 使用 `pandas.concat` 合并数据,性能优于循环追加。
   - 通过 `set` 的操作加速 `product_id` 筛选。

---

### 4. 最佳实践
- **结构清晰:** 将逻辑分离到函数 `filter_csv_files` 中,便于重用与测试。
- **日志记录:** 详细记录每个文件的处理结果,有助于调试问题。
- **异常捕获:** 捕获文件读取和处理过程中的异常,确保脚本的鲁棒性。
- **高效:** 使用 Pandas 的矢量化操作处理大规模数据。

---

### 5. 帮助调试
如果脚本运行时出现问题,可从以下几个方面调试:
- 检查输入目录是否存在。
- 确保文件格式正确,包含 `product_id` 列。
- 核对日志文件,了解处理失败的详细信息。

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