For循環播放Python中的文本文件的部分

Question

我對編程和Python非常陌生，我試圖將DLPOLY HISTORY文件轉換爲弧形文件。我需要做的是提取晶格向量（在timestep這個單詞下的3x3數組），x，y和z座標（每個元素下面的行上的三個入口）和電荷（線上的第四個入口與元件）。

理想情況下，我想最終能夠轉換任意大小和幀長度的文件。

兩個標題行和DLPOLY歷史文件的頭兩幀，看起來像這樣：

File Title 
     0   3   5     136     1906 
timestep   0   5 0 3   0.000500   0.000000 
     3.5853000000  0.0000000000  0.0000000000 
     -1.7926500000  3.1049600000  0.0000000000 
     0.0000000000  0.0000000000  4.8950000000 
Ca    1 40.078000 1.050000 0.000000 
    0.000000000   0.000000000   0.000000000 
O    2 15.999400 -0.950000 0.000000 
    1.792650000  -1.034986100   1.140535000 
H    3 1.007940 0.425000 0.000000 
    1.792650000  -1.034986100   1.933525000 
O    4 15.999400 -0.950000 0.000000 
    -1.792650000   1.034987000  -1.140535000 
H    5 1.007940 0.425000 0.000000 
    -1.792650000   1.034987000  -1.933525000 
timestep  10   5 0 3   0.000500   0.005000 
     3.5853063513  0.0000000000  0.0000000000 
     -1.7926531756  3.1049655004  0.0000000000 
     0.0000000000  0.0000000000  4.8950086714 
Ca    1 40.078000 1.050000 0.020485 
    -0.1758475885E-01 0.1947928245E-04 -0.1192033544E-01 
O    2 15.999400 -0.950000 0.051020 
    1.841369991  -1.037431082   1.120698646 
H    3 1.007940 0.425000 0.416965 
    1.719029690  -1.029327936   2.355541077 
O    4 15.999400 -0.950000 0.045979 
    -1.795057186   1.034993005  -1.093028694 
H    5 1.007940 0.425000 0.373772 
    -1.754959531   1.067269072  -2.320776528 

到目前爲止我的代碼是：

fileList = history_file.readlines() 
number_of_frames = int(fileList[1].split()[3]) 
number_of_lines = int(fileList[1].split()[4]) 
frame_length = (number_of_lines - 2)/number_of_frames 
number_of_atoms = int(fileList[1].split()[2]) 
lines_per_atom = frame_length/number_of_atoms 

for i in range(3, number_of_lines+1, frame_length): 

#maths for converting lattice vectors 
#print statement to write out converted lattice vectors 

    for j in range(i+3, frame_length+1, lines_per_atom): 
      atom_type = fileList[j].split()[0] 
      atom_x = fileList[j+1].split()[0] 
      atom_y = fileList[j+1].split()[1] 
      atom_z = fileList[j+1].split()[2] 
      charge = fileList[j].split()[3] 
      print atom_type, atom_x, atom_y, atom_z, charge 

我可以提取和轉換格矢量，這不是一個問題。然而，當涉及到第二個for循環只執行一次，它認爲我的範圍內結束髮言

frame_length+1 

是不正確的，但如果我把它改爲

i+3+frame_length+1 

我得到以下錯誤：

​​

我認爲這意味着我要結束一個數組。

我敢肯定，我忽略了一些非常簡單的東西，但任何幫助將不勝感激。

我也想知道是否有更高效的閱讀文件的方式，因爲據我所知，readlines將整個文件讀入內存，HISTORY文件可以輕鬆達到幾GB的大小。

Answer 1

好的，我們可以使用您提供的示例值來查找問題，進行相當簡單的檢查。如果我們輸入以下代碼

for i in range(3,1907,136): 
    for j in range(i+3,137,2): 
     print i,j 

我們得到這樣的：

3 6 
3 8 
3 10 
... 
3 132 
3 134 
3 136 

這是您遇到的錯誤。循環似乎只重複一次。但是，如果我們稍微更改代碼，則會看到問題的根源。如果我們運行

for i in range(3,1907,136): 
    print "i:", i, 
    for j in range(i+3,137,2): 
     print "j:", j 

我們得到這樣的：

i: 3 j: 6 
j: 8 
j: 10 
j: 12 
... 
j: 134 
j: 136 
i: 139 i: 275 i: 411 i: 547 i: 683 i: 819 i: 955 i: 1091 i: 1227 i: 1363 i: 1499 
i: 1635 i: 1771 

所以，你可以看到內部循環（j循環）第一次運行時，一旦其完成，外環（i循環）運行一路通過，而不讓內層循環去除。這是因爲你在內循環上設置了range。在第一次運行時，它的計算結果爲range(3,137,2)，但第二次運行時出現在range(142,137,2)，因爲i在第二次運行時從139開始。它在啓動之前已經終止。

爲了得到你想要的東西（或什麼，我想你想要的）是本作內部循環：

for j in range(4,frame_length,line_per_atom): 
    atom_type = fileList[j+i].split()[0] 

這使得j線的每一幀中的迭代過去4號線

但是我還沒弄清楚的是你的代碼是如何工作的。我手中計算了您的示例中的值作爲檢查。

frame_length = (1906 - 2)/136 = 14 
lines_per_atom = 14/5 = 2.8 

2.8 lines_per_atom是非法的，它必須是一個整數，我不知道你是如何沒有得到TypeError。 lines_per_atom的計算應該是lines_per_atom = (frame_length - 4)/number_of_atoms

無論如何，希望這可以工作！

（另外，嘗試在未來，而不是下劃線使用駝峯的變量名。所以lines_per_atom變得linesPerAtom，更容易輸入在我看來）