python - 根据计算自动选择文件名，然后将其导入到 python 中

Question

我遇到了困难，不知道如何继续下去。我从 CFD 模拟中生成了大量原始数据。所有原始数据均为文本格式。文本文件的格式为“hA-'timestep'.txt”，其中 A 等于 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9。例如，h1-0500.txt 将引用在第 500 个时间步沿 h1 获取的数据。hA 的所有文件将保存在单个文件夹中。在我的后期处理中，我想在不同的流程时间导入文件并进行一些分析。我编写了一个代码，它将根据一些需要流动时间作为用户输入的方程来计算时间步长。

我想做的是导入与通过方程计算的特定时间步长相对应的所有文件。例如，如果我输入 2400 作为流动时间，则方程将为我提供时间步长为 16144。我希望自动导入与该时间步长相对应的文件名。请参阅下面的代码。

我已经上传了16144对应的文件，如何根据计算出的时间步自动选择文件名。目前，在从方程中获得时间步长后，我必须手动更改文件名。如果有人能在这方面指导我，我将非常感激。 Samplefiles

 # Notes about the Simulation#
 # Total No. of Time Steps completed = 16152
 # No. of Time Steps completed in HPC = 165
 # Flow Time before HPC = 3.1212s
 # Total Flow time of Fill Cycle = 2401.2s

import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt
import os

FT_init = 3.1212
delt = 0.15 # Timestep size
TS_init = 165 
flowtime = input("Enter the flow time required: ") # This is user input. Timestep will be calculated based on the flow time entered.
timestep = (flowtime-FT_init)/delt
timestep = round(timestep + TS_init)
print timestep 

def xlineplots(X1,Y1,V1,Tr1):
  plt.figure(1)
  plt.plot(X1,Tr1)
  plt.legend(['h0','h3','h5','h7','h9'],loc=0)
  plt.ylabel('Tracer Concentration')
  plt.xlabel('X (m)')
  plt.title('Tracer Concentration Variation along the Tank width')
  plt.figtext(0.6,0.6,"Flow Time = 2400s",style= 'normal',alpha = 0.5)
  plt.figtext(0.6,0.55,"Case: ddn110B",style= 'normal')
  plt.savefig('hp1.png', format='png', dpi=600) 

  plt.figure(2)
  plt.plot(X1,V1)
  plt.legend(['h0','h3','h5','h7','h9'],loc=0)
  plt.ylabel('V (m/s)')
  plt.xlabel('X (m)')
  plt.title('Vertical Velocity Variation along the Tank width')
  plt.figtext(0.6,0.6,"Flow Time = 2400s",style= 'normal',alpha = 0.5)
  plt.figtext(0.6,0.55,"Case: ddn110B",style= 'normal',alpha = 0.5)
  plt.savefig('hv1.png', format='png', dpi=600) 

 path1='Location of the Directory' # Location where the files are located 

 filename1=np.array(['h0-16144.txt','h3-16144.txt','h5-16144.txt','h7-16144.txt','h9-16144.txt'])

for i in filename1:
  format_name= i
  data1  = os.path.join(path1,format_name)
  data2 = np.loadtxt(data1,skiprows=1)
  data2 = data2[data2[:,1].argsort()]    
  X1 = data2[:,1]  # Assign x-coordinate from the imported text file
  Y1 = data2[:,2]  # Assign y-coordinate from the imported text file
  V1 = data2[:,4]  # Assign y-velocity from the imported text file
  Tr1 = data2[:,5] # Assign Tracer Concentration from the imported text file
  xlineplots(X1,Y1,V1,Tr1)

错误消息:

Enter the flow time required: 1250
8477
timestep: 8477

file(s) found:  ['E:/Fall2015/Research/CFD/ddn110B/Transfer/xline\\h0-8477.txt', 'E:/Fall2015/Research/CFD/ddn110B/Transfer/xline\\h1-8477.txt', 'E:/Fall2015/Research/CFD/ddn110B/Transfer/xline\\h2-8477.txt', 'E:/Fall2015/Research/CFD/ddn110B/Transfer/xline\\h3-8477.txt', 'E:/Fall2015/Research/CFD/ddn110B/Transfer/xline\\h4-8477.txt', 'E:/Fall2015/Research/CFD/ddn110B/Transfer/xline\\h5-8477.txt', 'E:/Fall2015/Research/CFD/ddn110B/Transfer/xline\\h6-8477.txt', 'E:/Fall2015/Research/CFD/ddn110B/Transfer/xline\\h7-8477.txt', 'E:/Fall2015/Research/CFD/ddn110B/Transfer/xline\\h8-8477.txt', 'E:/Fall2015/Research/CFD/ddn110B/Transfer/xline\\h9-8477.txt']
working in: E:/Fall2015/Research/CFD/ddn110B/Transfer/xline on: h0-8477
Traceback (most recent call last):

  File "<ipython-input-52-0503f720722f>", line 54, in <module>
    data2 = np.loadtxt(filename, skiprows=1)

  File "E:\WinPython-64bit-2.7.10.3\python-2.7.10.amd64\lib\site-packages\numpy\lib\npyio.py", line 691, in loadtxt
    fh = iter(open(fname, 'U'))

IOError: [Errno 2] No such file or directory: 'h9-8477.txt'

Answer 1

问题是生成文件名还是查找与特定模式匹配的文件名？

我可以用以下方法重写你的代码:

hs = [0,3,5,7,9]
timestep = 16144
filenames = ['h%s-%s'%(h, timestep) for h in hs]

for name in filenames:
    fname = op.path.join(path1, name)
    try:
        data = np.loadtxt(fname, skiprows=1)
    except IOError:
        # cannot open this file, most likely because it does not exist
        # continue with the next
        continue  
    ...

在这里，我将生成具有所需格式的文件名，并加载和使用每个文件名(如果可能)。

我可以使用应用于目录列表的 glob 或 re 进行搜索，但我的 try- except 方法没有任何问题。这是很好的 Python 风格。

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以下是使用 glob 的示例(在 Ipython session 中):

首先是一个包含一堆文件的 testdir(使用 `touch 创建):

In [9]: ls testdir
h1-123.txt  h12-1234.txt  h2-123.txt  h2-124.txt  h3-124.txt  h343.txt

In [10]: import glob

一般搜索以 h 开头、以 .txt 结尾的文件:

In [11]: glob.glob('testdir/h*.txt')
Out[11]: 
['testdir/h2-124.txt',
 'testdir/h3-124.txt',
 'testdir/h12-1234.txt',
 'testdir/h343.txt',
 'testdir/h1-123.txt',
 'testdir/h2-123.txt']

将其缩小到由破折号分隔的 2 个字段

In [12]: glob.glob('testdir/h*-*.txt')
Out[12]: 
['testdir/h2-124.txt',
 'testdir/h3-124.txt',
 'testdir/h12-1234.txt',
 'testdir/h1-123.txt',
 'testdir/h2-123.txt']

将第一个字段限制为单个字符

In [13]: glob.glob('testdir/h?-*.txt')
Out[13]: 
['testdir/h2-124.txt',
 'testdir/h3-124.txt',
 'testdir/h1-123.txt',
 'testdir/h2-123.txt']

对于特定的“时间”字符串:

In [14]: glob.glob('testdir/h?-123.txt')
Out[14]: ['testdir/h1-123.txt', 'testdir/h2-123.txt']

可以使用字符串格式创建搜索字符串

In [15]: times=123
In [16]: glob.glob('testdir/h?-%s.txt'%times)

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使用 os 和 re 我可以这样搜索:

In [28]: import os
In [29]: import re
In [30]: filelist=os.listdir('./testdir')
In [31]: [n for n in filelist if re.match('h[1-9]-123',n) is not None]
Out[31]: ['h1-123.txt', 'h2-123.txt']

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如果文件名必须包含 4 位数字(或其他数字)，则使用类似以下内容的内容:

'h%d-%04d'%(3,123)   # 'h3-0123'
'testdir/h?-%04d.txt'%times

无论您使用 try、glob 还是 re，您都需要这种填充。

Add zeros as prefix to a calculated value based on the number of digits