.NET中如何使用CsvWriter实现CSV多列横向写入时间序列数据？

我有一些写入CSV文件的数据，在Excel中打开时显示为2列。我想添加多个表头并将值写入对应的列中，实现横向排列多组时间序列的格式。

数据定义 #

public class DataTimeSeriesValues
{
    public string Name { get; set; }
    public string Unit { get; set; }
    public ICollection<DataValue> Values { get; set; }

    public static List<DataTimeSeriesValues> Get()
    {
        var tags = new List<DataTimeSeriesValues>();
        var random = new Random();
        var oil = new DataTimeSeriesValues
        {
            Name = "Oil",
            Unit = "bbl",
            Values = new List<DataValue>()
        };
        var gas = new DataTimeSeriesValues
        {
            Name = "Gas",
            Unit = "mmscf",
            Values = new List<DataValue>()
        };
        var water = new DataTimeSeriesValues
        {
            Name = "Water",
            Unit = "bbl",
            Values = new List<DataValue>()
        };

        for (int i = 0; i < 2; i++)
        {
            oil.Values.Add(new DataValue
            {
                Timestamp = DateTime.UtcNow.AddMinutes(i),
                Value = random.Next(1, 100).ToString()
            });
            gas.Values.Add(new DataValue
            {
                Timestamp = DateTime.UtcNow.AddMinutes(i),
                Value = random.Next(1, 100).ToString()
            });
            water.Values.Add(new DataValue
            {
                Timestamp = DateTime.UtcNow.AddMinutes(i),
                Value = random.Next(1, 100).ToString()
            });
        }

        tags.Add(oil);
        tags.Add(gas);
        tags.Add(water);

        return tags;
    }
}

public class DataValue
{
    public DateTime Timestamp { get; set; }
    public string Value { get; set; }
}

当前写入CSV的代码 #

string csvPath = Path.Combine(folderPath, $"{task.Name}_{DateTime.UtcNow:ddMMyyyyHHmmss}.csv");
var streamWriter = new StreamWriter(csvPath);

var csvWriter = new CsvWriter(streamWriter, CultureInfo.InvariantCulture);
List<DataTimeSeriesValues> tags = DataTimeSeriesValues.Get();

foreach(DataTimeSeriesValues tag in tags) {
  csvWriter.WriteField("Timestamp (UTC)");
  csvWriter.WriteField($"{tag.Name} ({tag.Unit})");
  csvWriter.NextRecord();

  foreach(DataValue value in tag.Values) {
    csvWriter.WriteField(value.Timestamp);
    csvWriter.WriteField(value.Value);
    csvWriter.NextRecord();
  }
}

streamWriter.Flush();
streamWriter.Close();

当前输出 #

Timestamp UTC,Oil (bbl)
09/12/2023 05:52:03,72
09/12/2023 05:53:03,98
Timestamp UTC,Gas (mmscf)
09/12/2023 05:52:03,21
09/12/2023 05:53:03,20
Timestamp UTC,Water (bbl)
09/12/2023 05:52:03,37
09/12/2023 05:53:03,45

期望输出 #

Timestamp UTC,Oil (bbl),Timestamp UTC,Gas (mmscf),Timestamp UTC,Water (bbl)
09/12/2023 05:52:03,72,09/12/2023 05:52:03,21,09/12/2023 05:52:03,37
09/12/2023 05:53:03,98,09/12/2023 05:53:03,20,09/12/2023 05:53:03,45

解决方案 #

可以实现这种格式，核心思路是先一次性生成完整的表头行，再按时间序列的索引逐行拼接所有标签对应位置的数据。修改后的代码如下：

string csvPath = Path.Combine(folderPath, $"{task.Name}_{DateTime.UtcNow:ddMMyyyyHHmmss}.csv");
using var streamWriter = new StreamWriter(csvPath);
using var csvWriter = new CsvWriter(streamWriter, CultureInfo.InvariantCulture);
List<DataTimeSeriesValues> tags = DataTimeSeriesValues.Get();

// 写入表头行
foreach (var tag in tags)
{
    csvWriter.WriteField("Timestamp (UTC)");
    csvWriter.WriteField($"{tag.Name} ({tag.Unit})");
}
csvWriter.NextRecord();

// 按索引逐行写入所有标签的数据
// 假设所有标签的Values数量一致，取第一个标签的长度作为循环次数
int rowCount = tags.First().Values.Count;
for (int i = 0; i < rowCount; i++)
{
    foreach (var tag in tags)
    {
        var dataValue = tag.Values.ElementAt(i);
        csvWriter.WriteField(dataValue.Timestamp);
        csvWriter.WriteField(dataValue.Value);
    }
    csvWriter.NextRecord();
}

// using语句会自动处理Flush和Close，无需手动调用

说明 #

1. 表头处理：遍历所有标签，依次写入每个标签的时间戳表头和数值表头，形成横向的完整表头。
2. 数据行处理：通过索引循环，每次取出每个标签对应位置的DataValue，将时间戳和值写入同一行的对应列。
3. 注意事项：代码假设所有标签的时间序列长度相同，如果存在长度不一致的情况，需要额外处理（比如补空值或截断到最短长度）。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者tangel