python-pandas基本数据操作

野性酷女 2022-05-24 00:39 316阅读 0赞

**一、查看数据（查看对象的方法对于Series来说同样适用）**  
1.查看DataFrame前xx行或后xx行  
a=DataFrame(data);  
a.head(6)表示显示前6行数据，若head()中不带参数则会显示全部数据。  
a.tail(6)表示显示后6行数据，若tail()中不带参数则也会显示全部数据。

2.查看DataFrame的index，columns以及values  
a.index ; a.columns ; a.values 即可

3.describe()函数对于数据的快速统计汇总  
a.describe()对每一列数据进行统计，包括计数，均值，std，各个分位数等。

4.对数据的转置  
a.T

5.对轴进行排序  
a.sort\_index(axis=1,ascending=False)；  
其中axis=1表示对所有的columns进行排序，下面的数也跟着发生移动。后面的ascending=False表示按降序排列，参数缺失时默认升序。

6.对DataFrame中的值排序  
a.sort(columns=’x’)  
即对a中的x这一列，从小到大进行排序。注意仅仅是x这一列，而上面的按轴进行排序时会对所有的columns进行操作。

**二、选择对象**  
1.选择特定列和行的数据  
a\[‘x’\] 那么将会返回columns为x的列，注意这种方式一次只能返回一个列。a.x与a\[‘x’\]意思一样。

取行数据，通过切片\[\]来选择  
如：a\[0:3\] 则会返回前三行的数据。

2.loc是通过标签来选择数据  
a.loc\[‘one’\]则会默认表示选取行为’one’的行；

a.loc\[:,\[‘a’,’b’\] \] 表示选取所有的行以及columns为a,b的列；

a.loc\[\[‘one’,’two’\],\[‘a’,’b’\]\] 表示选取’one’和’two’这两行以及columns为a,b的列；

a.loc\[‘one’,’a’\]与a.loc\[\[‘one’\],\[‘a’\]\]作用是一样的，不过前者只显示对应的值，而后者会显示对应的行和列标签。

3.iloc则是直接通过位置来选择数据  
这与通过标签选择类似  
a.iloc\[1:2,1:2\] 则会显示第一行第一列的数据;(切片后面的值取不到)

a.iloc\[1:2\] 即后面表示列的值没有时，默认选取行位置为1的数据;

a.iloc\[\[0,2\],\[1,2\]\] 即可以自由选取行位置，和列位置对应的数据。

4.使用条件来选择  
使用单独的列来选择数据  
a\[a.c>0\] 表示选择c列中大于0的数据

使用where来选择数据  
a\[a>0\] 表直接选择a中所有大于0的数据

使用isin()选出特定列中包含特定值的行  
a1=a.copy()  
a1\[a1\[‘one’\].isin(\[‘2’,’3’\])\] 表显示满足条件：列one中的值包含’2’,’3’的所有行。

**三、设置值（赋值）**  
赋值操作在上述选择操作的基础上直接赋值即可。  
例a.loc\[:,\[‘a’,’c’\]\]=9 即将a和c列的所有行中的值设置为9  
a.iloc\[:,\[1,3\]\]=9 也表示将a和c列的所有行中的值设置为9

同时也依然可以用条件来直接赋值  
a\[a>0\]=-a 表示将a中所有大于0的数转化为负值

**四、缺失值处理**  
在pandas中，使用np.nan来代替缺失值，这些值将默认不会包含在计算中。

1.reindex()方法  
用来对指定轴上的索引进行改变/增加/删除操作，这将返回原始数据的一个拷贝。  
a.reindex(index=list(a.index)+\[‘five’\],columns=list(a.columns)+\[‘d’\])

a.reindex(index=\[‘one’,’five’\],columns=list(a.columns)+\[‘d’\])

即用index=\[\]表示对index进行操作，columns表对列进行操作。

2.对缺失值进行填充  
a.fillna(value=x)  
表示用值为x的数来对缺失值进行填充

3.去掉包含缺失值的行  
a.dropna(how=’any’)  
表示去掉所有包含缺失值的行

**五、合并**  
1.contact  
contact(a1,axis=0/1，keys=\[‘xx’,’xx’,’xx’,…\])，其中a1表示要进行进行连接的列表数据,axis=1时表横着对数据进行连接。axis=0或不指定时，表将数据竖着进行连接。a1中要连接的数据有几个则对应几个keys，设置keys是为了在数据连接以后区分每一个原始a1中的数据。

例：a1=\[b\[‘a’\],b\[‘c’\]\]  
result=pd.concat(a1,axis=1，keys=\[‘1’,’2’\])

2.Append 将一行或多行数据连接到一个DataFrame上  
a.append(a\[2:\],ignore\_index=True)  
表示将a中的第三行以后的数据全部添加到a中，若不指定ignore\_index参数，则会把添加的数据的index保留下来，若ignore\_index=Ture则会对所有的行重新自动建立索引。

3.merge类似于SQL中的join  
设a1,a2为两个dataframe,二者中存在相同的键值，两个对象连接的方式有下面几种：  
(1)内连接，pd.merge(a1, a2, on=’key’)  
(2)左连接，pd.merge(a1, a2, on=’key’, how=’left’)  
(3)右连接，pd.merge(a1, a2, on=’key’, how=’right’)  
(4)外连接， pd.merge(a1, a2, on=’key’, how=’outer’)  
至于四者的具体差别，具体学习参考sql中相应的语法。

**六、分组（groupby）**  
用pd.date\_range函数生成连续指定天数的的日期  
pd.date\_range(‘20000101’,periods=10)

def shuju():
        data={
            'date':pd.date_range('20000101',periods=10),
            'gender':np.random.randint(0,2,size=10),
            'height':np.random.randint(40,50,size=10),
            'weight':np.random.randint(150,180,size=10)
        }
    a=DataFrame(data)
    print(a)
            date  gender  height  weight
    0 2000-01-01       0      47     165
    1 2000-01-02       0      46     179
    2 2000-01-03       1      48     172
    3 2000-01-04       0      45     173
    4 2000-01-05       1      47     151
    5 2000-01-06       0      45     172
    6 2000-01-07       0      48     167
    7 2000-01-08       0      45     157
    8 2000-01-09       1      42     157
    9 2000-01-10       1      42     164
    
    用a.groupby('gender').sum()得到的结果为：  #注意在python中groupby(''xx)后要加sum()，不然显示
    不了数据对象。
    gender     height  weight               
    0           256     989
    1           170     643

此外用a.groupby(‘gender’).size()可以对各个gender下的数目进行计数。

所以可以看到groupby的作用相当于：  
按gender对gender进行分类，对应为数字的列会自动求和，而为字符串类型的列则不显示；当然也可以同时groupby(\[‘x1’,’x2’,…\])多个字段，其作用与上面类似。

**七、Categorical按某一列重新编码分类**  
如六中要对a中的gender进行重新编码分类，将对应的0，1转化为male，female，过程如下：

a['gender1']=a['gender'].astype('category')
    a['gender1'].cat.categories=['male','female']  #即将0，1先转化为category类型再进行编码。
    
     print(a)得到的结果为：
          date    gender  height  weight gender1
    0 2000-01-01       1      40     163  female
    1 2000-01-02       0      44     177    male
    2 2000-01-03       1      40     167  female
    3 2000-01-04       0      41     161    male
    4 2000-01-05       0      48     177    male
    5 2000-01-06       1      46     179  female
    6 2000-01-07       1      42     154  female
    7 2000-01-08       1      43     170  female
    8 2000-01-09       0      46     158    male
    9 2000-01-10       1      44     168  female

所以可以看出重新编码后的编码会自动增加到dataframe最后作为一列。

**八、相关操作**  
描述性统计：  
1.a.mean() 默认对每一列的数据求平均值；若加上参数a.mean(1)则对每一行求平均值；

2.统计某一列x中各个值出现的次数：a\[‘x’\].value\_counts()；

3.对数据应用函数  
a.apply(lambda x:x.max()-x.min())  
表示返回所有列中最大值-最小值的差。

4.字符串相关操作  
a\[‘gender1’\].str.lower() 将gender1中所有的英文大写转化为小写，注意dataframe没有str属性，只有series有，所以要选取a中的gender1字段。

**九、时间序列**  
在六中用pd.date\_range(‘xxxx’,periods=xx,freq=’D/M/Y….’)函数生成连续指定天数的的日期列表。  
例如pd.date\_range(‘20000101’,periods=10),其中periods表示持续频数；  
pd.date\_range(‘20000201’,’20000210’,freq=’D’)也可以不指定频数，只指定起始日期。

此外如果不指定freq，则默认从起始日期开始，频率为day。其他频率表示如下：

![这里写图片描述][70]

作者：是蓝先生  
链接：[https://www.jianshu.com/p/682c24aef525][https_www.jianshu.com_p_682c24aef525]  
來源：简书  
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

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