Pythonic способ извлечения значений из этого текстового файла


У меня есть выходной файл из устаревшего программного обеспечения, который показан ниже. Я хочу извлечь из него значения, чтобы, например, я мог установить переменную direct_solar_irradiance в 648.957, а target ground pressure в 1013.00.

До сих пор я извлекал отдельные строки и обрабатывал их, как показано ниже (повторяя много раз для различных значений, которые я хочу извлечь):

values = lines[97].split()
self.irradiance_direct, self.irradiance_diffuse, self.irradiance_env = values
Однако теперь я обнаружил, что дополнительные строки добавляются в середину вывода при выборе определенных параметров. Это означает, конечно, что 97-я строка больше не будет иметь тех значений, которые мне нужны. Есть ли хороший Питонский способ извлечь эти значения, учитывая, что при определенных обстоятельствах в выходные данные могут быть добавлены дополнительные строки? Я думаю, что мне нужно искать известные фрагменты текста в файле, а затем извлекать числа, на которые они ссылаются, но единственные способы, которые я могу придумать, это очень неуклюжие.

Итак:

  1. Есть ли хороший Питонский способ поиска эти строки и извлекать значения, которые я хочу?

  2. Если нет, то есть ли какой-то другой способ сделать это разумно? (например, какая-то классная библиотека синтаксического анализа текстовых файлов, о которой я ничего не знаю).
    ******************************* 6sV version 1.0B ******************************
    *                                                                             *
    *                       geometrical conditions identity                       *
    *                       -------------------------------                       *
    *                       user defined conditions                               *
    *                                                                             *
    *   month: 14 day :   1                                                       *
    *   solar zenith angle:   10.00 deg  solar azimuthal angle:       20.00 deg   *
    *   view zenith angle:    30.00 deg  view azimuthal angle:        40.00 deg   *
    *   scattering angle:    159.14 deg  azimuthal angle difference:  20.00 deg   *
    *                                                                             *
    *                       atmospheric model description                         *
    *                       -----------------------------                         *
    *           atmospheric model identity :                                      *
    *               midlatitude summer  (uh2o=2.93g/cm2,uo3=.319cm-atm)           *
    *           aerosols type identity :                                          *
    *               Maritime aerosol model                                        *
    *           optical condition identity :                                      *
    *               visibility :  8.49 km  opt. thick. 550 nm :  0.5000           *
    *                                                                             *
    *                       spectral condition                                    *
    *                       ------------------                                    *
    *            monochromatic calculation at wl 0.400 micron                     *
    *                                                                             *
    *                       Surface polarization parameters                       *
    *                       ----------------------------------                    *
    *                                                                             *
    *                                                                             *
    * Surface Polarization Q,U,Rop,Chi    0.00000  0.00000  0.00000     0.00      *
    *                                                                             *
    *                                                                             *
    *                       target type                                           *
    *                       -----------                                           *
    *           homogeneous ground                                                *
    *             monochromatic reflectance  1.000                                *
    *                                                                             *
    *                       target elevation description                          *
    *                       ----------------------------                          *
    *           ground pressure  [mb] 1013.00                                     *
    *           ground altitude  [km] 0.000                                       *
    *                                                                             *
    *                       plane simulation description                          *
    *                       ----------------------------                          *
    *           plane  pressure          [mb] 1013.00                             *
    *           plane  altitude absolute [km]  0.000                              *
    *                atmosphere under plane description:                          *
    *                ozone content             0.000                              *
    *                h2o   content             0.000                              *
    *               aerosol opt. thick. 550nm  0.000                              *
    *                                                                             *
    *                        atmospheric correction activated                     *
    *                        --------------------------------                     *
    *                        BRDF coupling correction                             *
    *           input apparent reflectance :  0.500                               *
    *                                                                             *
    *******************************************************************************
    
    
    
    *******************************************************************************
    *                                                                             *
    *                         integrated values of  :                             *
    *                         --------------------                                *
    *                                                                             *
    *       apparent reflectance  1.1287696  appar. rad.(w/m2/sr/mic)  588.646    *
    *                   total gaseous transmittance  1.000                        *
    *                                                                             *
    *******************************************************************************
    *                                                                             *
    *                         coupling aerosol -wv  :                             *
    *                         --------------------                                *
    *           wv above aerosol :   1.129     wv mixed with aerosol :   1.129    *
    *                       wv under aerosol :   1.129                            *
    *******************************************************************************
    *                                                                             *
    *                         integrated values of  :                             *
    *                         --------------------                                *
    *                                                                             *
    *       app. polarized refl.  0.0000    app. pol. rad. (w/m2/sr/mic)    0.000 *
    *             direction of the plane of polarization  0.00                    *
    *                   total polarization ratio     0.000                        *
    *                                                                             *
    *******************************************************************************
    *                                                                             *
    *                         int. normalized  values  of  :                      *
    *                         ---------------------------                         *
    *                      % of irradiance at ground level                        *
    *     % of direct  irr.    % of diffuse irr.    % of enviro. irr              *
    *               0.351               0.354               0.295                 *
    *                       reflectance at satellite level                        *
    *     atm. intrin. ref.   background  ref.  pixel  reflectance                *
    *               0.000               0.000               1.129                 *
    *                                                                             *
    *                         int. absolute values of                             *
    *                         -----------------------                             *
    *                      irr. at ground level (w/m2/mic)                        *
    *     direct solar irr.    atm. diffuse irr.    environment  irr              *
    *             648.957             655.412             544.918                 *
    *                      rad at satel. level (w/m2/sr/mic)                      *
    *     atm. intrin. rad.    background  rad.    pixel  radiance                *
    *               0.000               0.000             588.646                 *
    *                                                                             *
    *                                                                             *
    *                      sol. spect (in w/m2/mic)                               *
    *                                1663.594                                     *
    *                                                                             *
    *******************************************************************************
    
    
    
    
    
    *******************************************************************************
    *                                                                             *
    *                          integrated values of  :                            *
    *                          --------------------                               *
    *                                                                             *
    *                             downward        upward          total           *
    *      global gas. trans. :     1.00000        1.00000        1.00000         *
    *      water   "     "    :     1.00000        1.00000        1.00000         *
    *      ozone   "     "    :     1.00000        1.00000        1.00000         *
    *      co2     "     "    :     1.00000        1.00000        1.00000         *
    *      oxyg    "     "    :     1.00000        1.00000        1.00000         *
    *      no2     "     "    :     1.00000        1.00000        1.00000         *
    *      ch4     "     "    :     1.00000        1.00000        1.00000         *
    *      co      "     "    :     1.00000        1.00000        1.00000         *
    *                                                                             *
    *                                                                             *
    *      rayl.  sca. trans. :     0.84422        1.00000        0.84422         *
    *      aeros. sca.   "    :     0.94572        1.00000        0.94572         *
    *      total  sca.   "    :     0.79616        1.00000        0.79616         *
    *                                                                             *
    *                                                                             *
    *                                                                             *
    *                             rayleigh       aerosols         total           *
    *                                                                             *
    *      spherical albedo   :     0.23410        0.12354        0.29466         *
    *      optical depth total:     0.36193        0.55006        0.91199         *
    *      optical depth plane:     0.00000        0.00000        0.00000         *
    *      reflectance I      :     0.00000        0.00000        0.00000         *
    *      reflectance Q      :     0.00000        0.00000        0.00000         *
    *      reflectance U      :     0.00000        0.00000        0.00000         *
    *      polarized reflect. :     0.00000        0.00000        0.00000         *
    *      degree of polar.   :         nan           0.00            nan         *
    *      dir. plane polar.  :      -45.00         -45.00         -45.00         *
    *      phase function I   :     1.38819        0.27621        0.71751         *
    *      phase function Q   :    -0.09117       -0.00856       -0.04134         *
    *      phase function U   :    -1.34383        0.02142       -0.52039         *
    *      primary deg. of pol:    -0.06567       -0.03099       -0.05762         *
    *      sing. scat. albedo :     1.00000        0.98774        0.99261         *
    *                                                                             *
    *                                                                             *
    *******************************************************************************
    *******************************************************************************
    
    
    
    *******************************************************************************
    *                        atmospheric correction result                        *
    *                        -----------------------------                        *
    *       input apparent reflectance            :    0.500                      *
    *       measured radiance [w/m2/sr/mic]       :  260.747                      *
    *       atmospherically corrected reflectance                                 *
    *       Lambertian case :      0.52995                                        *
    *       BRDF       case :      0.52995                                        *
    *       coefficients xa xb xc                 :  0.00241  0.00000  0.29466    *
    *       y=xa*(measured radiance)-xb;  acr=y/(1.+xc*y)                         *
    

5 4

5 ответов:

Вы могли бы бросить свой собственный мини-язык, то есть автоматизировать извлечение. Я сделал следующее, чтобы автоматизировать разбор проприетарной программы-output

# will match in the order written here
tokens = ["num_ref_frames", "Max QP", "Min QP", "Avg QP", "I4x4",
          "I16x16", "SkipZero", "SkipMV", "16x16", "16x8", "8x16",
          "8x8", "8x4", "4x8", "4x4"]

special = ["Quarterpel MVs"]

# this dictionary (hash-table) contains the search string from tokens array
# as well as an array where the first element is the field to extract to
# create matrix array. e.g. 0 = 1st field, 1 = 2nd field, 3 = 3rd field etc.
dict = {tokens[0]:  [1], tokens[1]:  [1], tokens[2]:  [1], tokens[3]:  [1],
        tokens[4]:  [2], tokens[5]:  [2], tokens[6]:  [2], tokens[7]:  [2],
        tokens[8]:  [2], tokens[9]:  [2], tokens[10]: [2], tokens[11]: [2],
        tokens[12]: [2], tokens[13]: [2], tokens[14]: [2],}

Затем я просто прошелся по входу и для каждой строки проверил содержимое token; если совпадение найдено, я сделал разбиение в соответствии с записью dict, чтобы извлечь правильное поле.

special выше было обрабатывать, ну специальную переменную, которая требовала чтения из нескольких линии.

Обновить

Клонировать git://gist.github.com/1037403.git, чтобы получить копию кода

usage:
./parser.py all_dec.txt

Надеюсь, это поможет!

Более полное, возможно, более надежное решение потребует использования либо синтаксического анализатора, использующего пользовательский Граммер ( pyparsing), либо какого-либо процессора на основе FSM ( TextFSM).

Оба варианта, как они будут нетривиальны для использования с этим выходом. (Возможно) более легким решением было бы идентифицировать каждую строку на основе известных этикеток, а затем извлечь соответствующим образом (как это предлагается другими плакатами).

Есть несколько способов реализовать это. Я бы предложил сопоставление вызываемых объектов 'extractor' с известными метками строк, затем повторите и вызовите соответствующие экстракторы. Каждый вызываемый объект будет принимать строку и объект контекста / dict в качестве аргументов и добавлять атрибуты в контекст по мере необходимости. Что-то вроде https://gist.github.com/1035938

Ну, если вы хотите универсальную библиотеку синтаксического анализа, есть pyparsing, но в этом случае это, вероятно, будет излишним.

Это, по-видимому, довольно линейно ориентированный текстовый файл, который не так уж велик по размеру, поэтому вам лучше всего будет перебирать каждую строку в поисках текста, который идентифицирует то, что вы ищете.

Итак, что-то вроде:

{[0]}

Затем вы можете добавить дополнительные операторы if и так далее по мере необходимости, чтобы получить другие данные. Хотя, если у вас есть получив много данных, вы, вероятно, захотите несколько обобщить код. (Возможно, словарь с текстом, который должен совпадать в качестве ключа, и функция, вызываемая при совпадении ключа).

Вы также можете использовать регулярное выражение, чтобы соответствовать строке, так что вы можете обрабатывать различные количества пробелов лучше. В противном случае просто один пробел слишком много или слишком мало будет выбрасывать его.

Лучший способ, ИМХО было бы использовать файл mmaped, а затем использовать регулярное выражение, чтобы найти то, что вы ищете.

 text = mmap.mmap(file)
 re.sub(pattern, text)
Модуль Mmap отображает файл как текст, так что вы можете выполнять практически любые операции, которые вы бы выполнили со строкой. А регулярное выражение-это лучший способ что-то искать. Просто и эффективно.

Если вам нужно найти определенные строки, просто обрабатывайте все как строку и запускайте определенные регулярные выражения, чтобы выкопать ваши драгоценные камни.

Если вам нужно извлечь больше данных, я считаю, что с небольшим количеством работы вы можете создать хороший парсер для ваших данных. Для начала я бы использовал следующие функции:

def extract_screens(text):
    """ 
    Returns a list of screens (divided by astericks).
    Each screen is a list of strings stripped from asterisks.
    """
    ...

def process_screen(screen):
    """ 
    Returns a list of screen divisions as tuples: [(heading, body)...]
    heading is a string, body is a list of strings
    blank lines are filtered out.
    """
    ...

Теперь у вас должен быть индексированный список фрагментов текста. Вы можете перебирать их и выполнять простой и специфичный специальный метод парсера для каждого из них раздел.

Совет: используйте модульные тесты, чтобы оставаться в здравом уме.