计算字段示例

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。

!CITY_NAME!.capitalize()

去掉字段 CITY_NAME 中自字符串结尾起的所有空白区。

!CITY_NAME!.rstrip()

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

!Rank! * 2

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(3)/2 = 1.5
  

  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所用的解析程序。字段计算器支持 Python 和 VBScript 解析程序。

解析程序	代码块
Python	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）。
VBScript	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）。

注：

如果函数未通过 return 语句显式返回值，则函数将返回 None。

注：

请牢记，Python 强制要求将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。

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)
解析程序：
Python

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。

解析程序：
Python
表达式：
MetersToFeet((float(!shape.area!)))
代码块：
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。

解析程序：
Python
表达式：
Reclass(!WELL_YIELD!)
代码块：
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。

解析程序：
VB Script
表达式：
density
代码块：
Dim density
If [POP90_SQMI] < 100 Then
density = "low"
elseif [POP90_SQMI] < 300 Then
density = "medium"
else
density = "high"
end if

代码实例 - 几何

注：

有关转换几何单位的详细信息，请参阅以下“几何单位转换”一节。

计算某要素的面积。

解析程序：
Python
表达式：
!shape.area!

计算某要素的最大 x 坐标。

解析程序：
Python
表达式：
!shape.extent.XMax!

计算某要素中的折点数。

解析程序：
Python
表达式：
MySub(!shape!)
代码块：
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。

解析程序：
Python
表达式：
shiftXCoordinate(!SHAPE!)
代码块：
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

注：

如果数据存储在地理坐标系中且具有线性单位（例如英尺），则会通过测地线算法转换长度计算的结果。

警告：

转换地理坐标系中数据的面积单位会产生不正确的结果，这是由于沿 globe 的十进制度并不一致。

计算某要素的长度（以码为单位）。

解析程序：
Python
表达式：
!shape.length@yards!

计算某要素的面积（以英亩为单位）。

解析程序：
Python
表达式：
!shape.area@acres!

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）。

解析程序：
Python
表达式：
!shape.geodesicLength@yards!

计算某要素的测地线面积（以英亩为单位）。

解析程序：
Python
表达式：
!shape.geodesicArea@acres!

代码实例 - 日期

计算当前日期。

解析程序：
Python
表达式：
time.strftime("%d/%m/%Y")

计算当前日期和时间。

解析程序：
Python
表达式：
datetime.datetime.now()

计算的日期为 2000 年 12 月 31 日。

解析程序：
Python
表达式：
datetime.datetime(2000, 12, 31)

计算当前日期和字段中的值之间的天数。

解析程序：
Python
表达式：
(datetime.datetime.now() - arcpy.time.ParseDateTimeString(!field1!)).days

通过向字段中的日期值添加 100 天来计算日期。

解析程序：
Python
表达式：
arcpy.time.ParseDateTimeString(!field1!) + datetime.timedelta(days=100)

计算字段中的日期值为一周中的周几（例如，星期天）。

解析程序：
Python
表达式：
arcpy.time.ParseDateTimeString(!field1!).strftime('%A')

代码实例 - 字符串

返回最右侧三个字符。

解析程序：
Python
表达式：
!SUB_REGION![-3:]

将所有大写字母 P 替换为小写字母 p。

解析程序：
Python
表达式：
!STATE_NAME!.replace("P","p")

通过空格分隔符串连两个字段。

解析程序：
Python
表达式：
!SUB_REGION! + " " + !STATE_ABBR!

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。

解析程序：
Python
表达式：
' '.join([i.capitalize() for i in !STATE_NAME!.split(' ')])

解析程序：
Python
表达式：
!STATE_NAME!.title()

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。

解析程序：
Python
表达式：
update_street(!ADDRESS!)
代码块：
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。

解析程序：
Python
表达式：
autoIncrement()
代码块：
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。

解析程序：
Python
表达式：
accumulate(!FieldA!)
代码块：
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。

解析程序：
Python
表达式：
percentIncrease(float(!FieldA!))
代码块：
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。

解析程序：
Python
表达式：
getRandomValue()
代码块：
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。

注：

仅当该字段为空时，才可以进行以下计算。

使用 Python None 计算空值。

解析程序：
Python
表达式：
None