数据导入与预处理-第4章-数据获取python读取docx文档(下)

简介: 数据导入与预处理-第4章-pandas数据获取docx文档1.python读取docx文档概述1.1 从Word文件获取数据1.2 python-docx库介绍1. Paragraph类2. Table类

读取单个文件,并获取培养目标和学分学时比例说明数据

filename1 = r"E:\vscode\reddemo\edudata\02\一本\02.docx"
# 可以存储到字典中了,但字典格式可以优化下
import numpy as np
# 创建一个接受匹配不成功的反馈记录 
# 第4项的数据  培养目标
re_4_start =re.compile("^四.{1}培养目标") # 匹配用 四.{1}培养目标 开头的文本
re_4_end =re.compile("^五.{1}毕业要求:")
# 第8项的数据 学分学时比例说明数据
re_8_start =re.compile("^八.{1}学分学时比例说明")
re_8_end =re.compile("^九.{1}备注说明")
# 抽取模式,不校验数据的准确性
def docx_read(file1):
    # 定义接受当前文档的part_4和part_8
    part_all_dict_new = {}
    # print("当前文件:====>",os.path.join("",file1))
    document = Document(os.path.join("",file1))
    # df=pd.DataFrame(columns =['总学分','课内学分','课内学分占比','实践教学学分','实践教学占比','选修课学分',
    #                      '选修课学分占比','通识教育平台学分','通识教育平台学分占比','学科基础教育平台学分','学科基础教育平台学分占比',
    #                     '专业教育平台学分','专业教育平台学分占比'])
    # 所有的段落,存放list
    all_paragraphs = document.paragraphs
    start_4_part = 0 # 培养目标 起始位置
    end_4_part = 0 # 培养目标 结束位置
    start_8_part = 0 # 学分学时比例说明 起始位置
    end_8_part = 0 # 学分学时比例说明 结束位置
    start_paragraphs_num = 0 # 定义段落初始值为0
    for i in all_paragraphs: # 便利所有的段落
        start_paragraphs_num +=1
        if(re.match(re_4_start,i.text)): #  如果该段以 四.{1}培养目标 为开头
            start_4_part = start_paragraphs_num # 将该段落的值设置为 培养目标 起始位置
        elif (re.match(re_4_end,i.text)): #  如果该段以 五.{1}毕业要求: 为开头
            end_4_part = start_paragraphs_num
        elif(re.match(re_8_start,i.text)): # 如果该段以 八.{1}学分学时比例说明 为开头
            start_8_part = start_paragraphs_num
        elif(re.match(re_8_end,i.text)): # 如果该段以 九.{1}备注说明 为开头
            end_8_part = start_paragraphs_num
        else:
            pass
    # 提取第4部分内容
    str_4_part_all = ""
    if start_4_part ==0 or end_4_part ==0 :
        print(file1,"的第4部分无法匹配")
    else:
        print("start_4_part   :   ",start_4_part)
        print("end_4_part   :   ",end_4_part)
        part_4 = all_paragraphs[start_4_part:end_4_part-1] # 通过list切片的方式获取 第4部分培养目标 的全部段落数据
        for  i in part_4:
            str_4_part_all = str_4_part_all+i.text # 把所有段落拼接到一个字符串变量str_4_part_all 中
        # print(str_4_part_all,"第4段的完成匹配")
    # 提取第8部分内容
    str_8_part_all = ""
    if start_8_part ==0 or end_8_part ==0 :
        print(file1,"的第8部分无法匹配")
    else:
        print("start_8_part   :   ",start_8_part)
        print("end_8_part   :   ",end_8_part)
        part_8 = all_paragraphs[start_8_part:end_8_part-1]
        for i in part_8:
            str_8_part_all = str_8_part_all+i.text
        # print(str_8_part_all,"的第8部分完成匹配")
    # print()
    # part_all_dict_new[file1+".id"] = file1
    # part_all_dict_new[file1+".part_4"] = str_4_part_all
    # part_all_dict_new[file1+".part_8"] = str_8_part_all
    # ID为文件名称 part_4为第4部分数据 part_8为第8部分数据
    part_all_dict_new[file1]={
        "ID":file1,
        "part_4":str_4_part_all,
        "part_8":str_8_part_all,
    }
    return file1,part_all_dict_new
print("*"*10)
file1,part_all_dict_new = docx_read(filename1)
print(file1)
print(part_all_dict_new)


运行,输出为:


**********

start_4_part : 8

end_4_part : 10

start_8_part : 63

end_8_part : 66

E:\vscode\reddemo\edudata\02\一本\02.docx

{‘E:\vscode\reddemo\edudata\02\一本\02.docx’: {‘ID’: ‘E:\vscode\reddemo\edudata\02\一本\02.docx’, ‘part_4’: ‘本专业培养适应我国社会主义现代化建设需要,德智体美劳全面发展,具有扎XX领域理论基础和专业知识,并熟练XXX人才。’, ‘part_8’: ‘总学分为170学分,其中课内学分(含课内实践)为119.5学分,占总学分的70.29%,实践教学(含课内实践、集中实践、综合实践)学分为60.5学分,占总学分的35.59%;选修课学分为44学分,占总学分的25.88%。通识教育平台学分为48学分,占总学分的28.24%,学科基础教育平台学分为29.5学分,占总学分的17.35%,专业教育平台学分为42学分,占总学分的24.71%。课内总学时(含课内实践)为1976学时,其中选修课学时为400学时,占课内总学时的20.24%。通识教育平台学时为832学时,占课内总学时的42.11%;学科基础教育平台学时为472学时,占课内总学时的23.89%,专业教育平台学时为672学时,占课内总学时的34.01%。’}}

2.2.4 获取指定目录下所有文档中的数据

通过遍历的方式,获取指定目录下的所有文件,并对doc文件另存为docx文件,提取docx中的相关数据,代码如下:

filedirs=r'E:\vscode\reddemo\edudata' # 所有文件存在的路径
# filenames = os.listdir("str1")
part_all_dict_new = {} # 存放所有匹配到的文件中的  四.{1}培养目标" 和八.{1}学分学时比例说明  数据
def contentExtract(str1): # 内容抽取函数 
    files = glob(str1 + '/*') # 匹配指定目录下的所有多层目录
    print(files) 
    for i in files:
        print("当前文件为:",i)
        if re.findall('.docx',i): # 如果当前文件为docx结尾
            fname,part_all_dict = docx_read(str(i)) # fname为文件名称ID,part_all_dict为该文件内容抽取后匹配到的数据
            # print(part_all_dict[fname])
            part_all_dict_new[fname] = part_all_dict[fname] # 将指定文件抽取后的数据 写入 part_all_dict_new字典, 用文件名称ID作为key
            # print("part_all_dict_new[fname]",part_all_dict_new[fname])
            # print(part_all_dict)
            # part_all_dict_new.update(part_all_dict)
        elif re.findall('.doc',i): # 如果当前文件以doc结尾
            doc_read(str(i)) # 将doc文件另存为docx
            fname,part_all_dict =docx_read(str(i) + 'x') # 读取另存后的docx文件
            part_all_dict_new[fname] = part_all_dict[fname]
            # print(part_all_dict)
            # part_all_dict_new.update(part_all_dict)
        elif re.findall('.pdf',i): # 如果当前文件以pdf结尾
            print("这是一个pdf文件")
        elif os.path.isdir(i):
            print("当前为目录:",i)
            contentExtract(str(i)) # 迭代 如果为目录
    # print("part_all_dict_new*******",part_all_dict_new)
    return part_all_dict_new
part_all_dict_new1 = contentExtract(filedirs)
part_all_dict_new1

输出为:


Output exceeds the size limit. Open the full output data in a text editor
[‘E:\vscode\reddemo\edudata\01’, ‘E:\vscode\reddemo\edudata\02’, ‘E:\vscode\reddemo\edudata\03’, ‘E:\vscode\reddemo\edudata\04’, ‘E:\vscode\reddemo\edudata\05’, ‘E:\vscode\reddemo\edudata\06’, ‘E:\vscode\reddemo\edudata\07’, ‘E:\vscode\reddemo\edudata\08’, ‘E:\vscode\reddemo\edudata\09’, ‘E:\vscode\reddemo\edudata\10’, ‘E:\vscode\reddemo\edudata\11’, ‘E:\vscode\reddemo\edudata\12’, ‘E:\vscode\reddemo\edudata\13’, ‘E:\vscode\reddemo\edudata\14’, ‘E:\vscode\reddemo\edudata\tree.txt’]
当前文件为: E:\vscode\reddemo\edudata\01
当前为目录: E:\vscode\reddemo\edudata\01
[‘E:\vscode\reddemo\edudata\01\一本’, ‘E:\vscode\reddemo\edudata\01\普本’]
当前文件为: E:\vscode\reddemo\edudata\01\一本
当前为目录: E:\vscode\reddemo\edudata\01\一本
[‘E:\vscode\reddemo\edudata\01\一本\01人才培养方案(2021版)2021年9月13日 - 02.docx’, ‘E:\vscode\reddemo\edudata\01\一本\02人才培养方案-2021版.doc’, ‘E:\vscode\reddemo\edudata\01\一本\02人才培养方案-2021版.docx’]
当前文件为: E:\vscode\reddemo\edudata\01\一本\01人才培养方案(2021版)2021年9月13日 - 02.docx
E:\vscode\reddemo\edudata\01\一本\01人才培养方案(2021版)2021年9月13日 - 02.docx 的第4部分无法匹配
E:\vscode\reddemo\edudata\01\一本\01人才培养方案(2021版)2021年9月13日 - 02.docx 的第8部分无法匹配
当前文件为: E:\vscode\reddemo\edudata\01\一本\02人才培养方案-2021版.doc
start_4_part : 9
end_4_part : 18
E:\vscode\reddemo\edudata\01\一本\02人才培养方案-2021版.docx 的第8部分无法匹配
当前文件为: E:\vscode\reddemo\edudata\01\一本\02人才培养方案-2021版.docx
start_4_part : 9
end_4_part : 18
E:\vscode\reddemo\edudata\01\一本\02人才培养方案-2021版.docx 的第8部分无法匹配
当前文件为: E:\vscode\reddemo\edudata\01\普本
当前为目录: E:\vscode\reddemo\edudata\01\普本
[‘E:\vscode\reddemo\edudata\01\普本\03.doc’, ‘E:\vscode\reddemo\edudata\01\普本\03.docx’, ‘E:\vscode\reddemo\edudata\01\普本\04.doc’, ‘E:\vscode\reddemo\edudata\01\普本\04.docx’, ‘E:\vscode\reddemo\edudata\01\普本\05.docx’]
当前文件为: E:\vscode\reddemo\edudata\01\普本\03.doc
start_4_part : 9
end_4_part : 11
start_8_part : 21
end_4_part : 9
start_8_part : 22
end_8_part : 25
当前文件为: E:\vscode\reddemo\edudata\tree.txt
Output exceeds the size limit. Open the full output data in a text editor
{‘E:\vscode\reddemo\edudata\01\一本\01人才培养方案(2021版)2021年9月13日 - 02.docx’: {‘ID’: ‘E:\vscode\reddemo\edudata\01\一本\01人才培养方案(2021版)2021年9月13日 - 02.docx’,
‘part_4’: ‘’,
‘part_8’: ‘’},
‘E:\vscode\reddemo\edudata\01\一本\02人才培养方案-2021版.docx’: {‘ID’: ‘E:\vscode\reddemo\edudata\01\一本\02人才培养方案-2021版.docx’,
‘part_4’: ‘培养XX并具有自主学习和适应发展的能力。’,
‘part_8’: ‘’},
‘E:\vscode\reddemo\edudata\01\普本\03.docx’: {‘ID’: ‘E:\vscode\reddemo\edudata\01\普本\03.docx’,
‘part_4’: ‘本专业XX应用技术型人才。’,
‘part_8’: ‘总学分为170学分,XX占课内总学时的26.2%。’},
‘E:\vscode\reddemo\edudata\01\普本\04.docx’: {‘ID’: ‘E:\vscode\reddemo\edudata\01\普本\04.docx’,
‘part_4’: ‘本专业培养适应XX应用技术型人才。’,
‘part_8’: ‘总学分为170学分,其中课内XX占总学时的21%。’},
‘E:\vscode\reddemo\edudata\01\普本\05.docx’: {‘ID’: ‘E:\vscode\reddemo\edudata\01\普本\05.docx’,
‘part_4’: ‘培养适应XX才。’,
‘part_8’: ‘总学分为170学分,XX占课内总学时的15.02%。’},
‘E:\vscode\reddemo\edudata\02\0224+工程造价双学位(更新后20211009).docx’: {‘ID’: ‘E:\vscode\reddemo\edudata\02\0224+工程造价双学位(更新后20211009).docx’,
‘part_4’: ‘’,
‘part_8’: ‘’},
‘E:\vscode\reddemo\edudata\02\一本\01.docx’: {‘ID’: ‘E:\vscode\reddemo\edudata\02\一本\01.docx’,
‘part_4’: ‘工程管理专业培养适应XX能力。’,
‘part_8’: ‘总学分为170学分,XX占课内总学时的31.20%。’},
‘E:\vscode\reddemo\edudata\02\一本\02.docx’: {‘ID’: ‘E:\vscode\reddemo\edudata\02\一本\02.docx’,
‘part_4’: ‘本专业培养XX人才。’,
‘part_8’: ‘总学分为170学分,XX占课内总学时的34.01%。’},
‘E:\vscode\reddemo\edudata\02\双学位\022.docx’: {‘ID’: ‘E:\vscode\reddemo\edudata\02\双学位\022.docx’,
‘part_4’: ‘法学双学位XX工作。’,
‘part_8’: ‘总学分为50学分,XX占课内总学时的37.5%。’},
‘E:\vscode\reddemo\edudata\14\第二学士学位\01.docx’: {‘ID’: ‘E:\vscode\reddemo\edudata\14\第二学士学位\01.docx’,
‘part_4’: ‘本专业XX人才。’,
‘part_8’: ‘总学分为80学分,XX占课内总学时的51.6%。’}}

以上会返回一个字典,包含了文件名,第4部分内容,第8部分内容

2.2.5 将结果字典保存到DataFrame中

通过字典转换为DataFrame格式。

df1 = pd.DataFrame(part_all_dict_new)
df1

转置DataFrame,并重置索引

dfnew = df1.T
dfnew1 = dfnew.reset_index()
dfnew1

输出为:


删除index列

del dfnew1["index"]
dfnew1
• 1
• 2

输出为:


把数据保存到excel中

dfnew1.to_excel("firstData_T.xlsx",encoding="UTF-8")
• 1

生成的如下所示:

2.2.6 提取学分学时数据并保存

定义一个DataFrame,用来获取part_8中的学分学时信息

dfnew1_split=pd.DataFrame(columns =['总学分','课内学分','课内学分占比','实践教学学分','实践教学占比','选修课学分',
                         '选修课学分占比','通识教育平台学分','通识教育平台学分占比','学科基础教育平台学分','学科基础教育平台学分占比',
                        '专业教育平台学分','专业教育平台学分占比','课内总学时','选修课学时','选修课学时占比','通识教育平台学时',
                          '通识教育平台学时占比','学科基础教育平台学时','学科基础教育平台学时占比','专业教育平台学时',
                          '专业教育平台学时占比','ID'])
print(dfnew1_split.shape)                        
dfnew1_split.set_index('ID',inplace=True)      
dfnew1_split  

输出为:


以上代码定义了一个空的DataFrame。

遍历dfnew1的每一行数据,并对part_8列数据进行正则表达式匹配,获取学时学分数据。

dfnew1的数据如下:


代码如下:

for i in range(dfnew1['ID'].count()): # 根据数据行数进行遍历
    str1 = dfnew1['ID'][i] # 获取第i行的id 即文件全路径
    str1 = str1[26:] # 切片操作
    str1 = str1.replace('.docx','') # 替换掉docx
    # 定义正则表达式匹配数据
    # 原始数据为
    '''
    总学分为173学分,其中课内学分(含课内实践)为134学分,占总学分的77.5%,
    实践教学(含课内实践、集中实践、综合实践)学分为60.5学分,占总学分的35%;
    选修课学分为21学分,占总学分的12.1%。
    通识教育平台学分为48学分,占总学分的27.7%,
    学科基础教育平台学分为44学分,占总学分的25.4%,专业教育平台学分为42学分,占总学分的24.3%。
    课内总学时(含课内实践)为2208学时,其中选修课学时为336学时,占课内总学时的15.2%。
    通识教育平台学时为832学时,占课内总学时的37.7%;
    学科基础教育平台学时为704学时,占课内总学时的31.9%,
    专业教育平台学时为672学时,占课内总学时的30.4%。
    '''
    reg = '总学分.*课内学分.*实践教学.*选修课.*通识教育平台.*学科基础教育.*专业教育平台.*课内总学时.*选修课.*通识教育平台.*学科基础教育.*专业教育平台.*'
    if len(re.findall(reg,str(dfnew1['part_8'][i])))!=0:
        q=re.findall(r'[0-9]+\.?[0-9]*',str(dfnew1['part_8'][i]))
        # q的值为list类型,值为 '170 129 75.88 73.5 43.24 23 13.53 48 28.24 26 15.29 55 32.35 2128 368 17.29 832 39.10 416 19.55 880 41.35'
        # print(len(q))
        # print(q)
        dfnew1_split.loc[str1]=q
    else:
        dfnew1_split.loc[str1]='' 
dfnew1_split  

保存数据到excel

dfnew1_split.to_excel("Course_Credit.xlsx",encoding="UTF-8")
• 1

保存后的数据如下:

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