]> git.lizzy.rs Git - plan9front.git/blob - sys/src/cmd/python/Doc/lib/libcsv.tex
add hg and python
[plan9front.git] / sys / src / cmd / python / Doc / lib / libcsv.tex
1 \section{\module{csv} --- CSV File Reading and Writing}
2
3 \declaremodule{standard}{csv}
4 \modulesynopsis{Write and read tabular data to and from delimited files.}
5 \sectionauthor{Skip Montanaro}{skip@pobox.com}
6
7 \versionadded{2.3}
8 \index{csv}
9 \indexii{data}{tabular}
10
11 The so-called CSV (Comma Separated Values) format is the most common import
12 and export format for spreadsheets and databases.  There is no ``CSV
13 standard'', so the format is operationally defined by the many applications
14 which read and write it.  The lack of a standard means that subtle
15 differences often exist in the data produced and consumed by different
16 applications.  These differences can make it annoying to process CSV files
17 from multiple sources.  Still, while the delimiters and quoting characters
18 vary, the overall format is similar enough that it is possible to write a
19 single module which can efficiently manipulate such data, hiding the details
20 of reading and writing the data from the programmer.
21
22 The \module{csv} module implements classes to read and write tabular data in
23 CSV format.  It allows programmers to say, ``write this data in the format
24 preferred by Excel,'' or ``read data from this file which was generated by
25 Excel,'' without knowing the precise details of the CSV format used by
26 Excel.  Programmers can also describe the CSV formats understood by other
27 applications or define their own special-purpose CSV formats.
28
29 The \module{csv} module's \class{reader} and \class{writer} objects read and
30 write sequences.  Programmers can also read and write data in dictionary
31 form using the \class{DictReader} and \class{DictWriter} classes.
32
33 \begin{notice}
34   This version of the \module{csv} module doesn't support Unicode
35   input.  Also, there are currently some issues regarding \ASCII{} NUL
36   characters.  Accordingly, all input should be UTF-8 or printable
37   \ASCII{} to be safe; see the examples in section~\ref{csv-examples}.
38   These restrictions will be removed in the future.
39 \end{notice}
40
41 \begin{seealso}
42 %  \seemodule{array}{Arrays of uniformly types numeric values.}
43   \seepep{305}{CSV File API}
44          {The Python Enhancement Proposal which proposed this addition
45           to Python.}
46 \end{seealso}
47
48
49 \subsection{Module Contents \label{csv-contents}}
50
51 The \module{csv} module defines the following functions:
52
53 \begin{funcdesc}{reader}{csvfile\optional{,
54                          dialect=\code{'excel'}}\optional{, fmtparam}}
55 Return a reader object which will iterate over lines in the given
56 {}\var{csvfile}.  \var{csvfile} can be any object which supports the
57 iterator protocol and returns a string each time its \method{next}
58 method is called --- file objects and list objects are both suitable.  
59 If \var{csvfile} is a file object, it must be opened with
60 the 'b' flag on platforms where that makes a difference.  An optional
61 {}\var{dialect} parameter can be given
62 which is used to define a set of parameters specific to a particular CSV
63 dialect.  It may be an instance of a subclass of the \class{Dialect}
64 class or one of the strings returned by the \function{list_dialects}
65 function.  The other optional {}\var{fmtparam} keyword arguments can be
66 given to override individual formatting parameters in the current
67 dialect.  For full details about the dialect and formatting
68 parameters, see section~\ref{csv-fmt-params}, ``Dialects and Formatting
69 Parameters''.
70
71 All data read are returned as strings.  No automatic data type
72 conversion is performed.
73
74 \versionchanged[
75 The parser is now stricter with respect to multi-line quoted
76 fields. Previously, if a line ended within a quoted field without a
77 terminating newline character, a newline would be inserted into the
78 returned field. This behavior caused problems when reading files
79 which contained carriage return characters within fields.  The
80 behavior was changed to return the field without inserting newlines. As
81 a consequence, if newlines embedded within fields are important, the
82 input should be split into lines in a manner which preserves the newline
83 characters]{2.5}
84
85 \end{funcdesc}
86
87 \begin{funcdesc}{writer}{csvfile\optional{,
88                          dialect=\code{'excel'}}\optional{, fmtparam}}
89 Return a writer object responsible for converting the user's data into
90 delimited strings on the given file-like object.  \var{csvfile} can be any
91 object with a \function{write} method.  If \var{csvfile} is a file object,
92 it must be opened with the 'b' flag on platforms where that makes a
93 difference.  An optional
94 {}\var{dialect} parameter can be given which is used to define a set of
95 parameters specific to a particular CSV dialect.  It may be an instance
96 of a subclass of the \class{Dialect} class or one of the strings
97 returned by the \function{list_dialects} function.  The other optional
98 {}\var{fmtparam} keyword arguments can be given to override individual
99 formatting parameters in the current dialect.  For full details
100 about the dialect and formatting parameters, see
101 section~\ref{csv-fmt-params}, ``Dialects and Formatting Parameters''.
102 To make it as easy as possible to
103 interface with modules which implement the DB API, the value
104 \constant{None} is written as the empty string.  While this isn't a
105 reversible transformation, it makes it easier to dump SQL NULL data values
106 to CSV files without preprocessing the data returned from a
107 \code{cursor.fetch*()} call.  All other non-string data are stringified
108 with \function{str()} before being written.
109 \end{funcdesc}
110
111 \begin{funcdesc}{register_dialect}{name\optional{, dialect}\optional{, fmtparam}}
112 Associate \var{dialect} with \var{name}.  \var{name} must be a string
113 or Unicode object. The dialect can be specified either by passing a
114 sub-class of \class{Dialect}, or by \var{fmtparam} keyword arguments,
115 or both, with keyword arguments overriding parameters of the dialect.
116 For full details about the dialect and formatting parameters, see
117 section~\ref{csv-fmt-params}, ``Dialects and Formatting Parameters''.
118 \end{funcdesc}
119
120 \begin{funcdesc}{unregister_dialect}{name}
121 Delete the dialect associated with \var{name} from the dialect registry.  An
122 \exception{Error} is raised if \var{name} is not a registered dialect
123 name.
124 \end{funcdesc}
125
126 \begin{funcdesc}{get_dialect}{name}
127 Return the dialect associated with \var{name}.  An \exception{Error} is
128 raised if \var{name} is not a registered dialect name.
129 \end{funcdesc}
130
131 \begin{funcdesc}{list_dialects}{}
132 Return the names of all registered dialects.
133 \end{funcdesc}
134
135 \begin{funcdesc}{field_size_limit}{\optional{new_limit}}
136   Returns the current maximum field size allowed by the parser. If
137   \var{new_limit} is given, this becomes the new limit.
138   \versionadded{2.5}
139 \end{funcdesc}
140
141
142 The \module{csv} module defines the following classes:
143
144 \begin{classdesc}{DictReader}{csvfile\optional{,
145                               fieldnames=\constant{None},\optional{,
146                               restkey=\constant{None}\optional{,
147                               restval=\constant{None}\optional{,
148                               dialect=\code{'excel'}\optional{,
149                               *args, **kwds}}}}}}
150 Create an object which operates like a regular reader but maps the
151 information read into a dict whose keys are given by the optional
152 {} \var{fieldnames}
153 parameter.  If the \var{fieldnames} parameter is omitted, the values in
154 the first row of the \var{csvfile} will be used as the fieldnames.
155 If the row read has fewer fields than the fieldnames sequence,
156 the value of \var{restval} will be used as the default value.  If the row
157 read has more fields than the fieldnames sequence, the remaining data is
158 added as a sequence keyed by the value of \var{restkey}.  If the row read
159 has fewer fields than the fieldnames sequence, the remaining keys take the
160 value of the optional \var{restval} parameter.  Any other optional or
161 keyword arguments are passed to the underlying \class{reader} instance.
162 \end{classdesc}
163
164
165 \begin{classdesc}{DictWriter}{csvfile, fieldnames\optional{,
166                               restval=""\optional{,
167                               extrasaction=\code{'raise'}\optional{,
168                               dialect=\code{'excel'}\optional{,
169                               *args, **kwds}}}}}
170 Create an object which operates like a regular writer but maps dictionaries
171 onto output rows.  The \var{fieldnames} parameter identifies the order in
172 which values in the dictionary passed to the \method{writerow()} method are
173 written to the \var{csvfile}.  The optional \var{restval} parameter
174 specifies the value to be written if the dictionary is missing a key in
175 \var{fieldnames}.  If the dictionary passed to the \method{writerow()}
176 method contains a key not found in \var{fieldnames}, the optional
177 \var{extrasaction} parameter indicates what action to take.  If it is set
178 to \code{'raise'} a \exception{ValueError} is raised.  If it is set to
179 \code{'ignore'}, extra values in the dictionary are ignored.  Any other
180 optional or keyword arguments are passed to the underlying \class{writer}
181 instance.
182
183 Note that unlike the \class{DictReader} class, the \var{fieldnames}
184 parameter of the \class{DictWriter} is not optional.  Since Python's
185 \class{dict} objects are not ordered, there is not enough information
186 available to deduce the order in which the row should be written to the
187 \var{csvfile}.
188
189 \end{classdesc}
190
191 \begin{classdesc*}{Dialect}{}
192 The \class{Dialect} class is a container class relied on primarily for its
193 attributes, which are used to define the parameters for a specific
194 \class{reader} or \class{writer} instance.
195 \end{classdesc*}
196
197 \begin{classdesc}{excel}{}
198 The \class{excel} class defines the usual properties of an Excel-generated
199 CSV file.  It is registered with the dialect name \code{'excel'}.
200 \end{classdesc}
201
202 \begin{classdesc}{excel_tab}{}
203 The \class{excel_tab} class defines the usual properties of an
204 Excel-generated TAB-delimited file.  It is registered with the dialect name
205 \code{'excel-tab'}.
206 \end{classdesc}
207
208 \begin{classdesc}{Sniffer}{}
209 The \class{Sniffer} class is used to deduce the format of a CSV file.
210 \end{classdesc}
211
212 The \class{Sniffer} class provides two methods:
213
214 \begin{methoddesc}{sniff}{sample\optional{,delimiters=None}}
215 Analyze the given \var{sample} and return a \class{Dialect} subclass
216 reflecting the parameters found.  If the optional \var{delimiters} parameter
217 is given, it is interpreted as a string containing possible valid delimiter
218 characters.
219 \end{methoddesc}
220
221 \begin{methoddesc}{has_header}{sample}
222 Analyze the sample text (presumed to be in CSV format) and return
223 \constant{True} if the first row appears to be a series of column
224 headers.
225 \end{methoddesc}
226
227
228 The \module{csv} module defines the following constants:
229
230 \begin{datadesc}{QUOTE_ALL}
231 Instructs \class{writer} objects to quote all fields.
232 \end{datadesc}
233
234 \begin{datadesc}{QUOTE_MINIMAL}
235 Instructs \class{writer} objects to only quote those fields which contain
236 special characters such as \var{delimiter}, \var{quotechar} or any of the
237 characters in \var{lineterminator}.
238 \end{datadesc}
239
240 \begin{datadesc}{QUOTE_NONNUMERIC}
241 Instructs \class{writer} objects to quote all non-numeric
242 fields. 
243
244 Instructs the reader to convert all non-quoted fields to type \var{float}.
245 \end{datadesc}
246
247 \begin{datadesc}{QUOTE_NONE}
248 Instructs \class{writer} objects to never quote fields.  When the current
249 \var{delimiter} occurs in output data it is preceded by the current
250 \var{escapechar} character.  If \var{escapechar} is not set, the writer
251 will raise \exception{Error} if any characters that require escaping
252 are encountered.
253
254 Instructs \class{reader} to perform no special processing of quote characters.
255 \end{datadesc}
256
257
258 The \module{csv} module defines the following exception:
259
260 \begin{excdesc}{Error}
261 Raised by any of the functions when an error is detected.
262 \end{excdesc}
263
264
265 \subsection{Dialects and Formatting Parameters\label{csv-fmt-params}}
266
267 To make it easier to specify the format of input and output records,
268 specific formatting parameters are grouped together into dialects.  A
269 dialect is a subclass of the \class{Dialect} class having a set of specific
270 methods and a single \method{validate()} method.  When creating \class{reader}
271 or \class{writer} objects, the programmer can specify a string or a subclass
272 of the \class{Dialect} class as the dialect parameter.  In addition to, or
273 instead of, the \var{dialect} parameter, the programmer can also specify
274 individual formatting parameters, which have the same names as the
275 attributes defined below for the \class{Dialect} class.
276
277 Dialects support the following attributes:
278
279 \begin{memberdesc}[Dialect]{delimiter}
280 A one-character string used to separate fields.  It defaults to \code{','}.
281 \end{memberdesc}
282
283 \begin{memberdesc}[Dialect]{doublequote}
284 Controls how instances of \var{quotechar} appearing inside a field should
285 be themselves be quoted.  When \constant{True}, the character is doubled.
286 When \constant{False}, the \var{escapechar} is used as a prefix to the
287 \var{quotechar}.  It defaults to \constant{True}.
288
289 On output, if \var{doublequote} is \constant{False} and no
290 \var{escapechar} is set, \exception{Error} is raised if a \var{quotechar}
291 is found in a field.
292 \end{memberdesc}
293
294 \begin{memberdesc}[Dialect]{escapechar}
295 A one-character string used by the writer to escape the \var{delimiter} if
296 \var{quoting} is set to \constant{QUOTE_NONE} and the \var{quotechar}
297 if \var{doublequote} is \constant{False}. On reading, the \var{escapechar}
298 removes any special meaning from the following character. It defaults
299 to \constant{None}, which disables escaping.
300 \end{memberdesc}
301
302 \begin{memberdesc}[Dialect]{lineterminator}
303 The string used to terminate lines produced by the \class{writer}.
304 It defaults to \code{'\e r\e n'}. 
305
306 \note{The \class{reader} is hard-coded to recognise either \code{'\e r'}
307 or \code{'\e n'} as end-of-line, and ignores \var{lineterminator}. This
308 behavior may change in the future.}
309 \end{memberdesc}
310
311 \begin{memberdesc}[Dialect]{quotechar}
312 A one-character string used to quote fields containing special characters,
313 such as the \var{delimiter} or \var{quotechar}, or which contain new-line
314 characters.  It defaults to \code{'"'}.
315 \end{memberdesc}
316
317 \begin{memberdesc}[Dialect]{quoting}
318 Controls when quotes should be generated by the writer and recognised
319 by the reader.  It can take on any of the \constant{QUOTE_*} constants
320 (see section~\ref{csv-contents}) and defaults to \constant{QUOTE_MINIMAL}.
321 \end{memberdesc}
322
323 \begin{memberdesc}[Dialect]{skipinitialspace}
324 When \constant{True}, whitespace immediately following the \var{delimiter}
325 is ignored.  The default is \constant{False}.
326 \end{memberdesc}
327
328
329 \subsection{Reader Objects}
330
331 Reader objects (\class{DictReader} instances and objects returned by
332 the \function{reader()} function) have the following public methods:
333
334 \begin{methoddesc}[csv reader]{next}{}
335 Return the next row of the reader's iterable object as a list, parsed
336 according to the current dialect.
337 \end{methoddesc}
338
339 Reader objects have the following public attributes:
340
341 \begin{memberdesc}[csv reader]{dialect}
342 A read-only description of the dialect in use by the parser.
343 \end{memberdesc}
344
345 \begin{memberdesc}[csv reader]{line_num}
346  The number of lines read from the source iterator. This is not the same
347  as the number of records returned, as records can span multiple lines.
348  \versionadded{2.5}
349 \end{memberdesc}
350
351
352 \subsection{Writer Objects}
353
354 \class{Writer} objects (\class{DictWriter} instances and objects returned by
355 the \function{writer()} function) have the following public methods.  A
356 {}\var{row} must be a sequence of strings or numbers for \class{Writer}
357 objects and a dictionary mapping fieldnames to strings or numbers (by
358 passing them through \function{str()} first) for {}\class{DictWriter}
359 objects.  Note that complex numbers are written out surrounded by parens.
360 This may cause some problems for other programs which read CSV files
361 (assuming they support complex numbers at all).
362
363 \begin{methoddesc}[csv writer]{writerow}{row}
364 Write the \var{row} parameter to the writer's file object, formatted
365 according to the current dialect.
366 \end{methoddesc}
367
368 \begin{methoddesc}[csv writer]{writerows}{rows}
369 Write all the \var{rows} parameters (a list of \var{row} objects as
370 described above) to the writer's file object, formatted
371 according to the current dialect.
372 \end{methoddesc}
373
374 Writer objects have the following public attribute:
375
376 \begin{memberdesc}[csv writer]{dialect}
377 A read-only description of the dialect in use by the writer.
378 \end{memberdesc}
379
380
381
382 \subsection{Examples\label{csv-examples}}
383
384 The simplest example of reading a CSV file:
385
386 \begin{verbatim}
387 import csv
388 reader = csv.reader(open("some.csv", "rb"))
389 for row in reader:
390     print row
391 \end{verbatim}
392
393 Reading a file with an alternate format:
394
395 \begin{verbatim}
396 import csv
397 reader = csv.reader(open("passwd", "rb"), delimiter=':', quoting=csv.QUOTE_NONE)
398 for row in reader:
399     print row
400 \end{verbatim}
401
402 The corresponding simplest possible writing example is:
403
404 \begin{verbatim}
405 import csv
406 writer = csv.writer(open("some.csv", "wb"))
407 writer.writerows(someiterable)
408 \end{verbatim}
409
410 Registering a new dialect:
411
412 \begin{verbatim}
413 import csv
414
415 csv.register_dialect('unixpwd', delimiter=':', quoting=csv.QUOTE_NONE)
416
417 reader = csv.reader(open("passwd", "rb"), 'unixpwd')
418 \end{verbatim}
419
420 A slightly more advanced use of the reader --- catching and reporting errors:
421
422 \begin{verbatim}
423 import csv, sys
424 filename = "some.csv"
425 reader = csv.reader(open(filename, "rb"))
426 try:
427     for row in reader:
428         print row
429 except csv.Error, e:
430     sys.exit('file %s, line %d: %s' % (filename, reader.line_num, e))
431 \end{verbatim}
432
433 And while the module doesn't directly support parsing strings, it can
434 easily be done:
435
436 \begin{verbatim}
437 import csv
438 for row in csv.reader(['one,two,three']):
439     print row
440 \end{verbatim}
441
442 The \module{csv} module doesn't directly support reading and writing
443 Unicode, but it is 8-bit-clean save for some problems with \ASCII{} NUL
444 characters.  So you can write functions or classes that handle the
445 encoding and decoding for you as long as you avoid encodings like
446 UTF-16 that use NULs.  UTF-8 is recommended.
447
448 \function{unicode_csv_reader} below is a generator that wraps
449 \class{csv.reader} to handle Unicode CSV data (a list of Unicode
450 strings).  \function{utf_8_encoder} is a generator that encodes the
451 Unicode strings as UTF-8, one string (or row) at a time.  The encoded
452 strings are parsed by the CSV reader, and
453 \function{unicode_csv_reader} decodes the UTF-8-encoded cells back
454 into Unicode:
455
456 \begin{verbatim}
457 import csv
458
459 def unicode_csv_reader(unicode_csv_data, dialect=csv.excel, **kwargs):
460     # csv.py doesn't do Unicode; encode temporarily as UTF-8:
461     csv_reader = csv.reader(utf_8_encoder(unicode_csv_data),
462                             dialect=dialect, **kwargs)
463     for row in csv_reader:
464         # decode UTF-8 back to Unicode, cell by cell:
465         yield [unicode(cell, 'utf-8') for cell in row]
466
467 def utf_8_encoder(unicode_csv_data):
468     for line in unicode_csv_data:
469         yield line.encode('utf-8')
470 \end{verbatim}
471
472 For all other encodings the following \class{UnicodeReader} and
473 \class{UnicodeWriter} classes can be used. They take an additional
474 \var{encoding} parameter in their constructor and make sure that the data
475 passes the real reader or writer encoded as UTF-8:
476
477 \begin{verbatim}
478 import csv, codecs, cStringIO
479
480 class UTF8Recoder:
481     """
482     Iterator that reads an encoded stream and reencodes the input to UTF-8
483     """
484     def __init__(self, f, encoding):
485         self.reader = codecs.getreader(encoding)(f)
486
487     def __iter__(self):
488         return self
489
490     def next(self):
491         return self.reader.next().encode("utf-8")
492
493 class UnicodeReader:
494     """
495     A CSV reader which will iterate over lines in the CSV file "f",
496     which is encoded in the given encoding.
497     """
498
499     def __init__(self, f, dialect=csv.excel, encoding="utf-8", **kwds):
500         f = UTF8Recoder(f, encoding)
501         self.reader = csv.reader(f, dialect=dialect, **kwds)
502
503     def next(self):
504         row = self.reader.next()
505         return [unicode(s, "utf-8") for s in row]
506
507     def __iter__(self):
508         return self
509
510 class UnicodeWriter:
511     """
512     A CSV writer which will write rows to CSV file "f",
513     which is encoded in the given encoding.
514     """
515
516     def __init__(self, f, dialect=csv.excel, encoding="utf-8", **kwds):
517         # Redirect output to a queue
518         self.queue = cStringIO.StringIO()
519         self.writer = csv.writer(self.queue, dialect=dialect, **kwds)
520         self.stream = f
521         self.encoder = codecs.getincrementalencoder(encoding)()
522
523     def writerow(self, row):
524         self.writer.writerow([s.encode("utf-8") for s in row])
525         # Fetch UTF-8 output from the queue ...
526         data = self.queue.getvalue()
527         data = data.decode("utf-8")
528         # ... and reencode it into the target encoding
529         data = self.encoder.encode(data)
530         # write to the target stream
531         self.stream.write(data)
532         # empty queue
533         self.queue.truncate(0)
534
535     def writerows(self, rows):
536         for row in rows:
537             self.writerow(row)
538 \end{verbatim}