本示例展示如何使用Python和Numpy库编写代码以实现对大量文本文件进行多次循环读取,并从中筛选出具有固定时间间隔的数据行,适用于需要处理大规模时间序列数据的场景。
在Python编程处理大量数据时,特别是当文件过大无法一次性加载到内存的情况下,循环读取和过滤数据变得非常重要。本段落将详细探讨如何使用numpy库实现这一功能,并提供一种不依赖于numpy的替代方案。
首先,numpy是用于科学计算的核心Python库之一,它提供了高效的数组操作和数据处理能力。在处理二进制文件时,`numpy.fromfile()`函数常被用来一次性读取整个文件的内容,但它的限制在于无法分批次地进行读取。为了解决这个问题,我们可以定义一个生成器函数如`one_file()`, 它每次迭代中仅读取固定数量的数据直到文件结束。
以下是一个示例代码片段展示了如何使用numpy实现循环读取和过滤数据:
```python
import numpy as np
def one_file(f, loop):
global tail_size, num_size
while loop:
num = np.fromfile(f, dtype=np.int16, count=num_size)
tail = np.fromfile(f, dtype=np.int16, count=tail_size)
loop -= 1
yield num, tail
def main():
file_path = E://1-gl300c.r3f
global length, plt_arr, start
loop = length
with open(file_path,rb) as f:
for num,tail in one_file(f,loop):
plt_arr[start:start+len(num)] = num[:]
start += len(num)
return plt_arr[0:start]
```
在这个例子中,`one_file()`函数接收一个文件对象和循环次数 `loop` 作为参数。在每次迭代内部,它使用`np.fromfile()`读取固定数量的数据并返回这些数据块。
此外,在不使用numpy的情况下,我们可以通过简单的循环来逐段地从文件中读取所需部分:
```python
def read_in_chunks(filePath, chunk_size=16*1024):
file_object = open(filePath,rb)
count = 0
while True:
chunk_data=file_object.read(chunk_size)
if not chunk_data: break
yield chunk_data[0:chunk_size-28]
```
这个函数每次读取`chunk_size`大小的数据,并切去不需要的部分。通过使用 `yield`, 函数可以返回数据块,按需处理每个块而无需一次性加载所有内容。
此外,文章还提到一个额外的知识点:如何每隔一定时间执行一次特定的函数。例如:
```python
import time
second = 2 * 60 # 每隔两分钟调用一次
while True:
get_details.sign_cycle()
time.sleep(second)
```
这种方法简单明了,适用于定时任务场景。
总结来说,本段落主要介绍了如何使用numpy和基本的Python文件操作来实现循环读取大文件,并根据需求过滤数据。在处理大数据时,这样的策略可以有效地节省内存资源并提高程序效率。同时提供了一种基于时间间隔执行函数的方法,在实时数据分析与监控中非常有用。