使用键盘输入值并不是编辑表中值的唯一方式。在某些情况下,为了设置字段值,可能要对单条记录甚至是所有记录执行数学计算。您可以对所有记录或选中记录执行简单计算和高级计算。此外,还可以在属性表中的字段上计算面积、长度、周长和其他几何属性。以下各部分包括使用字段计算器的若干示例。计算可以通过 Python 或 VBScript 执行。
Python 是 ArcGIS 建议使用的脚本语言。如果要访问地理处理功能(包括要素几何),请使用 Python。采用 Python 作为 ArcGIS 的脚本语言为执行计算提供了许多便利。
如果您具备使用 VBA 或 VBScript 的经验并且擅长脚本语法,请使用 VBScript。保存的
ArcGIS 先前版本的
.cal
文件可以直接使用或者只需做少量修改后即可使用。如果拥有使用 ArcObjects 的过去版本的 VBA 代码,则需要修改计算。
注:
Python 将强制要求缩进作为语法的一部分。请使用两个或四个空格来定义每个逻辑级别。将语句块的开头和结尾对齐并且保持一致。
Python 计算表达式字段将使用惊叹号 (
!!
) 括起。
命名变量时,请注意 Python 区分大小写,因此
value
不同于
Value
。
VBScript 不允许显式声明任何数据类型,所有变量均属于隐式
Variant
。应移除与
Dim x as String
类似的语句或将其简化为
Dim x
。
输入语句后,如果想将其写入文件,可单击
保存
。
加载
按钮将提示您查找和选择一个现有的计算文件。
简单计算
简单字符串示例
一系列 Python 字符串函数均支持使用字符串,包括
capitalize
、
rstrip
和
replace
。
将字段
CITY_NAME
中字符串的首字母大写。
去掉字段
CITY_NAME
中自字符串结尾起的所有空白区。
将字段
STATE_NAME
中出现的“california”全部替换为“California”。
!STATE_NAME!.replace("california", "California")
在 Python 中,字符串字段中的字符可以通过索引和分割操作进行访问。索引操作将在索引位置提取字符,而分割操作则会提取一组字符。在下表中,假设
!fieldname!
是值为
"abcde"
的字符串字段。
示例
说明
结果
!fieldname![0]
第一个字符。
"a"
!fieldname![-2]
倒数第二个字符。
"d"
!fieldname![1:4]
第二、三和四个字符。
"bcd"
Python 也支持使用
str.format()
方法的字符串格式。
将合并后的 FieldA 和 FieldB 以冒号分隔开。
"{}:{}".format(!FieldA!, !FieldB!)
VBScript 字符串函数
一系列 VBScript 字符串函数均支持使用字符串,包括
Left
、
InStr
和
Chr
。以下是“字段计算器”中常用字符串函数的若干 VBScript 示例。
Left 函数:返回一个包含自字符串左侧起指定数量字符的变量(字符串型)。
MyStr = Left([MyField], 1)
Right 函数:返回一个包含自字符串右侧起指定数量字符的变量(字符串型)。
MyStr = Right([MyField], 1)
Mid 函数:返回一个包含字符串中指定数量字符的变量(字符串型)。
MyString = "Mid Function Demo" 'Create text string
FirstWord = Mid(MyString, 1, 3) ' Returns "Mid"
LastWord = Mid(MyString, 14, 4) 'Returns "Demo"
MidWords = Mid(MyString, 5) 'Returns "Function Demo"
InStr 函数:返回指定了一个字符串在另一个字符串中首次出现的位置的变量(长整型)。
MyPosition = InStr([address], " ")
Replace 函数:返回一个字符串,在该字符串中,指定的子串已与另一子串发生了若干次(次数已指定)替换。
NewString = Replace([comments], "#", "!")
Chr 函数:返回一个包含与指定字符代码关联的字符的字符串。
' Replace a carriage return character with an exclamation
NewString = Replace([comments], chr(13), "!")
& 运算符:对两个表达式强制执行字符串串联。
MyStr = [MyField1] & " " & [MyField2]
简单数学示例
Python 提供了处理数字的工具。Python 也支持一些数值和数学函数,包括
math
、
cmath
、
decimal
、
random
、
itertools
、
functools
和
operator
。
运算符
说明
示例
结果
x + y
x 加上 y
1.5 + 2.5
4.0
x - y
x 减去 y
3.3 - 2.2
1.1
x * y
x 乘以 y
2.0 * 2.2
4.4
x / y
x 除以 y
4.0 / 1.25
3.2
x // y
x 除以 y(
向下取整除法
)
4.0 / 1.25
3.0
x % y
x 模 y
8 % 3
2
-x
x 的负数表达式
x = 5
-x
-5
+x
x 不变
x = 5
+x
5
x ** y
以 x 为底数,y 为指数的幂
2 ** 3
8
乘
根据给定的半径字段计算球体的体积。
4 / 3 * math.pi * !Radius! ** 3
使用 Python 表达式执行字段计算时,将使用 Python 数学规则。例如,两个整型值相除将始终产生整型输出 (3 / 2 = 1)。通过以下方式可以生成小数输出:
参加运算的数必须至少有一个为小数值:3.0/2 = 1.5。
使用
float
函数将值明确转换为浮点型:
float(!Population!) / !Area!
Python 内置函数
Python 具有多个可用的内置函数,包括
max
、
min
、
round
和
sum
。
通过字段列表计算每条记录的最大值。
max([!field1!, !field2!, !field3!])
通过字段列表计算每条记录的总和。
sum([!field1!, !field2!, !field3!])
使用代码块
通过 Python 表达式和“代码块”参数可执行以下操作:
在表达式中应用任意 Python 函数。
访问地理处理函数和对象。
访问要素几何的属性。
访问新的随机值运算符。
使用 if-then-else 逻辑对值进行重分类。
代码块的使用方式取决于
表达式类型
参数。
计算字段
工具支持将
PYTHON
、
PYTHON_9.3
和
VB
作为表达式类型。
表达式类型
代码块
PYTHON_9.3
支持 Python 函数。使用 Python 函数 (
def
) 表示代码块。在适当的情况下,几何属性将通过地理处理对象表示(如点对象)。
PYTHON
与
PYTHON_9.3
相同,但返回的是字符串而非几何对象。
VB
计算将通过 VBScript 执行。
各 Python 函数可通过
def
关键字定义,关键字后为函数的名称以及函数的输入参数。可编写 Python 函数,使 Python 函数能够接受任何数量的输入参数(也可以没有任何参数)。函数将通过
return
语句返回值。函数名称可由您自行选取(不得使用空格,也不得以数字开头)。
代码示例 - 数学
将字段的值四舍五入为保留两位小数。
表达式:
round(!area!, 2)
表达式类型:
PYTHON_9.3
通过 math 模块将米转换成英尺。以转换值为底,以 2 为指数进行幂运算,然后再乘以 area。
表达式:
MetersToFeet((float(!shape.area!)))
表达式类型:
PYTHON_9.3
import math
def MetersToFeet(area):
return math.pow(3.2808, 2) * area
通过 Python 逻辑计算字段
按照字段值进行分类。
表达式:
Reclass(!WELL_YIELD!)
表达式类型:
PYTHON_9.3
def Reclass(WellYield):
if (WellYield >= 0 and WellYield <= 10):
return 1
elif (WellYield > 10 and WellYield <= 20):
return 2
elif (WellYield > 20 and WellYield <= 30):
return 3
elif (WellYield > 30):
return 4
通过 VBScript 逻辑计算字段
基于表达式的值附有条件地执行一组语句。
表达式:
density
表达式类型:
Dim density
If [POP90_SQMI] < 100 Then
density = "low"
elseif [POP90_SQMI] < 300 Then
density = "medium"
density = "high"
end if
代码实例 - 几何
计算某要素的面积。
表达式:
!shape.area!
表达式类型:
PYTHON_9.3
计算某要素的最大 x 坐标。
表达式:
!shape.extent.XMax!
表达式类型:
PYTHON_9.3
计算某要素中的折点数。
表达式:
MySub(!shape!)
表达式类型:
PYTHON_9.3
def MySub(feat):
partnum = 0
# Count the number of points in the current multipart feature
partcount = feat.partCount
pntcount = 0
# Enter while loop for each part in the feature (if a singlepart
# feature this will occur only once)
while partnum < partcount:
part = feat.getPart(partnum)
pnt = part.next()
# Enter while loop for each vertex
while pnt:
pntcount += 1
pnt = part.next()
# If pnt is null, either the part is finished or there
# is an interior ring
if not pnt:
pnt = part.next()
partnum += 1
return pntcount
将点要素类中每个点的 x 坐标平移 100。
表达式:
shiftXCoordinate(!SHAPE!)
表达式类型:
PYTHON_9.3
def shiftXCoordinate(shape):
shiftValue = 100
point = shape.getPart(0)
point.X += shiftValue
return point
几何单位转换
几何字段的面积和长度属性可通过表示为带有
@
符号的单位类型进行修改。
面积测量单位关键字:
ACRES
|
ARES
|
HECTARES
|
SQUARECENTIMETERS
|
SQUAREDECIMETERS
|
SQUAREINCHES
|
SQUAREFEET
|
SQUAREKILOMETERS
|
SQUAREMETERS
|
SQUAREMILES
|
SQUAREMILLIMETERS
|
SQUAREYARDS
|
SQUAREMAPUNITS
|
UNKNOWN
线性测量单位关键字:
CENTIMETERS
|
DECIMALDEGREES
|
DECIMETERS
|
FEET
|
INCHES
|
KILOMETERS
|
METERS
|
MILES
|
MILLIMETERS
|
NAUTICALMILES
|
POINTS
|
UNKNOWN
|
YARDS
计算某要素的长度(以码为单位)。
表达式:
!shape.length@yards!
表达式类型:
PYTHON_9.3
计算某要素的面积(以英亩为单位)。
表达式:
!shape.area@acres!
表达式类型:
PYTHON_9.3
测地线面积和长度也可以通过带
geodesicArea
(后跟测量单位关键字)的
geodesicLength
和
@
属性进行计算。
计算某要素的测地线长度(以码为单位)。
表达式:
!shape.geodesicLength@yards!
表达式类型:
PYTHON_9.3
计算某要素的测地线面积(以英亩为单位)。
表达式:
!shape.geodesicArea@acres!
表达式类型:
PYTHON_9.3
代码实例 - 日期
计算当前日期。
表达式:
time.strftime("%d/%m/%Y")
表达式类型:
PYTHON_9.3
计算当前日期和时间。
表达式:
datetime.datetime.now()
表达式类型:
PYTHON_9.3
计算的日期为 2000 年 12 月 31 日。
表达式:
datetime.datetime(2000, 12, 31)
表达式类型:
PYTHON_9.3
计算当前日期和字段中的值之间的天数。
表达式:
(datetime.datetime.now() - arcpy.time.ParseDateTimeString(!field1!)).days
表达式类型:
PYTHON_9.3
通过向字段中的日期值添加 100 天来计算日期。
表达式:
arcpy.time.ParseDateTimeString(!field1!) + datetime.timedelta(days=100)
表达式类型:
PYTHON_9.3
计算字段中的日期值为一周中的周几(例如,星期天)。
表达式:
arcpy.time.ParseDateTimeString(!field1!).strftime('%A')
表达式类型:
PYTHON_9.3
代码实例 - 字符串
返回最右侧三个字符。
表达式:
!SUB_REGION![-3:]
表达式类型:
PYTHON_9.3
将所有大写字母 P 替换为小写字母 p。
表达式:
!STATE_NAME!.replace("P","p")
表达式类型:
PYTHON_9.3
通过空格分隔符串连两个字段。
表达式:
!SUB_REGION! + " " + !STATE_ABBR!
表达式类型:
PYTHON_9.3
转换为正确的大小写形式
下列各例显示的是转换单词的不同方法,这些方法可使每个单词的首字母变为大写、其余字母变为小写。
表达式:
' '.join([i.capitalize() for i in !STATE_NAME!.split(' ')])
表达式类型:
PYTHON_9.3
!STATE_NAME!.title()
表达式类型:
PYTHON_9.3
正则表达式
Python 的
re
模块提供了正则表达式匹配操作,可用于对字符串执行复杂的模式匹配和替换规则。
使用单词 Street 替换 St 或 St.,在字符串的末尾生成一个新单词。
表达式:
update_street(!ADDRESS!)
表达式类型:
PYTHON_9.3
import re
def update_street(street_name):
return re.sub(r"""\b(St|St.)\Z""",
'Street',
street_name)
累加计算和顺序计算
根据某间隔值计算顺序 ID 或数字。
表达式:
autoIncrement()
表达式类型:
PYTHON_9.3
rec=0
def autoIncrement():
global rec
pStart = 1 #adjust start value, if req'd
pInterval = 1 #adjust interval value, if req'd
if (rec == 0):
rec = pStart
else:
rec = rec + pInterval
return rec
计算数值型字段的累加值。
表达式:
accumulate(!FieldA!)
表达式类型:
PYTHON_9.3
total = 0
def accumulate(increment):
global total
if total:
total += increment
else:
total = increment
return total
计算数值型字段的百分比增量。
表达式:
percentIncrease(float(!FieldA!))
表达式类型:
PYTHON_9.3
lastValue = 0
def percentIncrease(newValue):
global lastValue
if lastValue:
percentage = ((newValue - lastValue) / lastValue) * 100
else:
percentage = 0
lastValue = newValue
return percentage
随机值
通过 numpy 站点包来计算 0.0 和 1.0 之间的随机浮点值。
表达式:
getRandomValue()
表达式类型:
PYTHON_9.3
import numpy
def getRandomValue():
return numpy.random.random()
计算空值
如果使用 Python 表达式,可通过 Python
None
来计算空值。
使用 Python None 计算空值。
表达式:
"None"
表达式类型:
PYTHON_9.3