使用Python编写词频统计工具的示例代码

目录

• 一、程序工作流程
• 二、完善代码
• 1. 导入库
• 2. WordFrequencyAnalyzer类
• 3. 主函数 main()
• 4. 程序入口
• 5.关键功能解析
• 三、完整代码

一、程序工作流程

1.启动程序，显示主菜单

2.用户选择加载文本的方式：

• 直接输入文本
• 从文件加载

3.程序处理文本，统计词频

4.用户可以选择：

• 查看统计摘要
• 查询特定单词频率
• 查看所有单词频率
• 导出结果到CSV
• 可视化展示常见单词

5.用户可以选择退出程序

二、完善代码

1. 导入库

import re
from collections import Counter
import matplotlib.pyplot as plt

re: python的正则表达式库，用于文本处理

Counter: 来自collections模块，用于高效计数

matplotlib.pyplot: 用于数据可视化

2. WordFrequencyAnalyzer类

这是程序的核心类，负责文本分析和统计：

初始化方法 __init__

def __init__(self):
    selandroidf.word_freq = Counter()  # 存储单词频率的计数器
    self.total_words = 0         # 总单词数
    self.unique_words = 0        # 唯一单词数
    self.most_common = []        # 最常见的单词列表
    self.text_source = "未加载文本" # 文本来源信息

文本加载方法

def load_text(self, text):
    """从字符串加载文本"""
    self.text_source = "直接输入的文本"
    self._process_text(text)
    
def load_file(self, filename):
    """从文件加载文本"""
    try:
        with open(filename, 'r', encoding='utf-8') as file:
            text = file.read()
        self.text_source = filename
        self._process_text(text)
        return True
    except FileNotFoundError:
        print(f"错误: 文件 '{filename}' 未找到")
        return False
    except Exception as e:
        print(f"读取文件时出错: {e}")
        return False

load_text: 从用户输入的字符串加载文本

load_file: 从文件加载文本，处理文件读取错误

核心文本处理方法 _process_text

def _process_text(self, text):
    """处理文本并统计词频"""
    # 转换为小写并移除标点符号
    cleaned_text = re.sub(r'[^\w\s]', '', text.lower())
    # 分割单词
    words = cleaned_text.split()
    
    # 更新统计
    self.word_freq = Counter(words)
    self.total_words = len(words)
    self.unique_words = len(self.word_freq)
    self.most_common = self.word_freq.most_common()

这是程序的核心处理逻辑：

• 使用正则表达式移除标点符号
• 将所有文本转为小写
• 使用split()分割单词
• 使用Counter统计词频
• 计算总单词数和唯一单词数
• 获取最常见的单词列表

信息获取方法

def get_total_words(self):
    """获取总单词数"""
    return self.total_words
    
def get_unique_words(self):
    """获取唯一单词数"""
    return self.unique_words
    
def get_most_common(self, n=10):
    """获取出现频率最高的前n个单词"""
    return self.most_common[:n]
    
def get_word_frequency(self, word):
    """获取特定单词的出现频率"""
    return self.word_freq.get(word.lower(), 0)

这些方法提供对统计结果的访问接口。

结果展示方法

def print_summary(self):
    """打印统计摘要"""
    # 显示基本信息
    # 显示最常见的10个单词
 
def print_all_frequencies(self):
    """打印所有单词及其频率"""
    # 按字母顺序显示所有单词及其出现次数
 
def export_to_csv(self, filename="word_frequency.csv"):
    """将词频统计导出到CSV文件"""
    # 创建CSV文件，包含单词、出现次数和频率
 
def visualize_top_words(self, n=15):
    """可视化展示前n个最常见单词"""
    # 使用matplotlib创建水平条形图

这些方法提供了多种结果展示方式：

控制台打印摘要

显示所有单词频率

导出到CSV文件

可视化展示

3. 主函数 main()

这是程序的入口点，提供用户交互界面：

def main():
    analyzer = WordFrequencyAnaandroidlyzer()  # 创建分析器实例
    
    # 显示菜单
    while True:
        # 显示选项菜单
        choice = input("\n请选择操作: ")
        
        # 处理用户选择
        if choice == '1':  # 输入文本
            # 获取多行输入
            # 处理文本
            
        elif choice == '2':  # 从文件加载
            # 获取文件名
            # 加载文件
            
        elif choice == '3':  # 查看统计摘要
            # 检查是否有数据
            # 显示摘要
            
        elif choice == '4':  # 查询单词频率
            # 获取单词
            # 查询并显示结果
            
        elif choice == '5':  # 查看所有单词频率
            # 检查是否有数据
            # 显示所有单词频率
            
        elif choice == '6':  # 导出到CSV
            # 获取文件名
            # 导出数据
            
        elif choice == '7':  # 可视化展示
            # 获取要显示的单词数量
            # 显示图表
            
        elif choice == '8':  # 退出
            break
        
        else:  # 无效选择
            print("无效选择，请重新输入")

4. 程序入口

if __name__ == "__main__":
    main()

当直接运行此Pythohttp://www.devze.comn文件时，会调用main()函数启动程序。

5.关键功能解析

文本处理

cleaned_text = re.sub(r'[^\w\s]', '', text.lower())
words = cleaned_text.split()

• 使用正则表达式 [^\w\s] 匹配所有非单词字符（字母、数字、下划线）和非空白字符
• 将这些字符替换为空字符串，从而移除标点符号
• 将文本转为小写，使"Word"和"word"被视为同一个单词
• 使用split()分割单词

词频统计

self.word_freq = Counter(words)

Counter是Python的高效计数工具，可以快速统计每个单词的出现次数

可视化展示

plt.figure(figsize=(12, 8))
plt.barh(top_words[::-1], counts[::-1], color='skyblue')

• 创建水平条形图
• 使用[::-1]反转列表，使最常见的单词显示在顶部
• 设置图表大小和颜色

多行文本输入

text = input("请输入文本(输入空行结束):\n")
lines = []
while text.strip():
    lines.append(text)
    text = input()
full_text = "\n".join(lines)

允许用户输入多行文本

当用户输入空行时结束输入

将所有行连接成完整文本

这个程序提供了一个完整的词频分析解决方案，从文本输入、处理、分析到结果展示和导出，功能全面且用户友好。

三、完整代码

import re
from collections import Counter
import matplotlib.pyplot as plt
 
class WordFrequencyAnalyzer:
    def __init__(self):
        self.word_freq = Counter()
        self.total_words = 0
        self.unique_words = 0
        self.most_common = []
        self.text_source = "未加载文本"
    
    def load_text(self, text):
        """从字符串加载文本"""
        self.text_source = "直接输入的文本"
        self._process_text(text)
    
    def load_file(self, filename):
        """从文件加载文本"""
        try:
            with open(filename, 'r', encoding='utf-8') as file:
                text = file.read()
            self.text_source = filename
            self._process_text(text)
            return True
        except FileNotFoundError:
            print(f"错误: 文件 '{filename}' 未找到")
            return False
        except Exception as e:
            print(f"读取文件时出错: {e}")
            return False
    
    def _process_text(self, text):
        """处理文本并统计词频"""
        # 转换为小写并移除标点符号
        cleaned_text = re.sub(r'[^\w\s]', '', text.lower())
        # 分割单词
        words = cleaned_text.split()
        
        # 更新统计
        self.word_freq = Counter(words)
        self.total_words = len(words)
        self.unique_words = len(self.word_freq)
        self.most_common = self.word_freq.most_common()
    
    def get_total_words(self):
        """获取总单词数"""
        return self.total_words
    
    def get_unique_words(self):
        """获取唯一单词数"""
        return self.unique_words
    
    def get_most_common(self, n=10):
        """获取出现频率最高的前n个单词"""
        return self.most_common[:n]
    
    def get_word_frequency(self, word):
        """获取特定单词的出现频率"""
        return self.word_freq.get(word.lower(), 0)
    
    def print_summary(self):
        """打印统计摘要"""
        print("\n===== 文本词频统计摘要 =====")
        print(f"文本来源: {self.text_source}")
        print(f"总单词数: {self.total_words}")
        print(f"唯一单词数: {self.unique_words}")
        print(f"词汇丰富度: {self.unique_words/self.total_words:.2%}")
        
        # 打印最常见的10个单词
        print("\n最常见的10个单词:")
        for i, (word, count) in enumerate(self.get_most_common(10), 1):
            print(f"{i}. {word}: {count}次 ({count/self.total_words:.2%})")
    
    def print_all_frequencies(self):
        """打印所有单词及其频率"""
        print("\n===== 所有单词频率 =====")
        for word, count in sorted(self.word_freq.items()):
            print(f"{word}: {count}次")
    
    def export_to_csv(self, filename="word_frequency.csv"):
        """将词频统计导出到CSV文件"""
        try:
            with open(filename, 'w', encoding='utf-8') as file:
                file.write("单词,出现次数,频率\n")
                for word, count in self.most_common:
                    frequency = count / self.total_words
                    file.write(f"{word},{count},{frequency:.6f}\n")
            print(f"词频统计已导出到 {filename}")
            return True
        except Exception as e:
            print(f"导出失败: {e}")
            return False
    
    def visualize_top_words(self, n=15):
        """可视化展示前n个最常见单词"""
        if not self.most_common:
            print("没有可用的数据")
            return
        
        top_words = [word for word, _ in self.most_common[:n]]
        counts = [count for _, count in self.most_common[:n]]
        
        plt.figure(figsize=(12, 8))
        plt.barh(top_words[::-1], counts[::-1], color='skyblue')
        plt.xlabel('出现次数')
        plt.title(f'文本中最常见的 {n} 个单词')
        plt.tight_layout()
        plt.show()
 
 
def main():
    analyzer = WordFrequencyAnalyzer()
    
    print("===== 文本词频统计器 =====")
    print("1. 输入文本")
    print("2. 从文件加载")
    print("3. 查看统计摘要")
    print("4. 查询单词频率")
    print("5. 查看所有单词频率")
    print("6. 导出到CSV")
    print("7. 可视化展示")
    print("8. 退出")
    
    while True:
        choice = input("\n请选择操作: ")
        
        if choice == '1':
            text = input("请输入文本(输入空行结束):\n")
            lines = []
            while text.strip():
                lines.append(text)
                text = input()
            full_text = "\n".join(lines)
            analyzer.load_text(full_text)
            print(f"已加载文本，共{analyzer.get_total_words()}个单词")
        
        elif choice == '2':
     http://www.devze.com       filename = input("请输入文件名: ")
            if analyzer.load_fjsile(filename):
                print(f"已从文件加载，共{analyzer.get_total_words()}个单词")
        
        elif choice == '3':
            if analyzer.total_words > 0:
                analyzer.print_summary()
            else:
                print("请先加载文本")
        
        elif choice == '4':
            if analyzer.total_words > 0:
                word = input("请输入要查询的单词: ").strip()
                count = analyzer.get_word_frequency(word)
                if count > 0:
                    freq = count / analyzer.get_total_words()
                    print(f"单词 '{word}' 出现了 {count} 次 (频率: {freq:.2%})")
                else:
                    print(f"单词 '{word}' 未在文本中出现")
            else:
                print("请先加载文本")
        
        elif choice == '5':
            if analyzer.total_words > 0:
                analyzer.print_all_frequencies()
            else:
                print("请先加载文本")
        
        elif choice == '6':
            if analyzer.total_words > 0:
                filename = input("请输入导出文件名(默认: word_frequency.csv): ")
                if not filename:
                    filename = "word_frequency.csv"
                analyzer.export_to_csv(filename)
            else:
                print("请先加载文本")
        
        elif choice == '7':
            if analyzer.total_words > 0:
                n = input("显示前多少个单词? (默认15): ")
                try:
                    n = int(n) if n.strip() else 15
                    analyzer.visualize_top_words(n)
                except ValueError:
                    print("请输入有效数字")
            else:
                print("请先加载文本")
        
        elif choice == '8':
            print("感谢使用文本词频统计器!")
            break
        
        else:
            print("无效选择，请重新输入")
 
 
if __name__ == "__main__":
    main()

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