整理了 25 个 Pandas 实用技巧,拿走不谢!
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2020-08-13 21:11
输入下面的命令查询pandas版本:
1In [7]:pd.__version__
2Out[7]: 0.24.2
如果你还想知道pandas所依赖的模块的版本,你可以使用show_versions()函数:
1In [9]:
2pd.show_versions()
3
4INSTALLED VERSIONS
5------------------
6commit: None
7python: 3.7.3.final.0
8python-bits: 64
9OS: Darwin
10OS-release: 18.6.0
11machine: x86_64
12processor: i386
13byteorder: little
14LC_ALL: None
15LANG: en_US.UTF-8
16LOCALE: en_US.UTF-8
17
18pandas: 0.24.2
19pytest: None
20pip: 19.1.1
21setuptools: 41.0.1
22Cython: None
23numpy: 1.16.4
24scipy: None
25pyarrow: None
26xarray: None
27IPython: 7.5.0
28sphinx: None
29patsy: None
30dateutil: 2.8.0
31pytz: 2019.1
32blosc: None
33bottleneck: None
34tables: None
35numexpr: None
36feather: None
37matplotlib: 3.1.0
38openpyxl: None
39xlrd: None
40xlwt: None
41xlsxwriter: None
42lxml.etree: None
43bs4: None
44html5lib: None
45sqlalchemy: None
46pymysql: None
47psycopg2: None
48jinja2: 2.10.1
49s3fs: None
50fastparquet: None
51pandas_gbq: None
52pandas_datareader: None
53gcsfs: None
你可以查看到Python,pandas, Numpy, matplotlib等的版本信息。
假设你需要创建一个示例DataFrame。有很多种实现的途径,我最喜欢的方式是传一个字典给DataFrame constructor,其中字典中的keys为列名,values为列的取值。
现在如果你需要创建一个更大的DataFrame,上述方法则需要太多的输入。在这种情况下,你可以使用Numpy的random.rand()函数,告诉它行数和列数,将它传递给DataFrame constructor:
这种方式很好,但如果你还想把列名变为非数值型的,你可以强制地将一串字符赋值给columns参数:
你可以想到,你传递的字符串的长度必须与列数相同。
让我们来看一下刚才我们创建的示例DataFrame:
我更喜欢在选取pandas列的时候使用点(.),但是这对那么列名中含有空格的列不会生效。让我们来修复这个问题。
更改列名最灵活的方式是使用rename()函数。你可以传递一个字典,其中keys为原列名,values为新列名,还可以指定axis:
1In [14]:
2df = df.rename({ col one : col_one , col two : col_two }, axis= columns )
使用这个函数最好的方式是你需要更改任意数量的列名,不管是一列或者全部的列。
如果你需要一次性重新命令所有的列名,更简单的方式就是重写DataFrame的columns属性:
1In [15]:
2df.columns = [ col_one , col_two ]
如果你需要做的仅仅是将空格换成下划线,那么更好的办法是使用str.replace()方法,这是因为你都不需要输入所有的列名:
1In [16]:
2df.columns = df.columns.str.replace( , _ )
上述三个函数的结果都一样,可以更改列名使得列名中不含有空格:
最后,如果你需要在列名中添加前缀或者后缀,你可以使用add_prefix()函数:
或者使用add_suffix()函数:
让我们来看一下drinks这个DataFame:
1In [20]:
2drinks.head()
3
4Out[20]:
country | beer_servings | spirit_servings | wine_servings | total_litres_of_pure_alcohol | continent | |
---|---|---|---|---|---|---|
0 | Afghanistan | 0 | 0 | 0 | 0.0 | Asia |
1 | Albania | 89 | 132 | 54 | 4.9 | Europe |
2 | Algeria | 25 | 0 | 14 | 0.7 | Africa |
3 | Andorra | 245 | 138 | 312 | 12.4 | Europe |
4 | Angola | 217 | 57 | 45 | 5.9 | Africa |
该数据集描述了每个国家的平均酒消费量。如果你想要将行序反转呢?
最直接的办法是使用loc函数并传递::-1,跟Python中列表反转时使用的切片符号一致:
1In [21]:
2drinks.loc[::-1].head()
3
4Out[21]:
country | beer_servings | spirit_servings | wine_servings | total_litres_of_pure_alcohol | continent | |
---|---|---|---|---|---|---|
192 | Zimbabwe | 64 | 18 | 4 | 4.7 | Africa |
191 | Zambia | 32 | 19 | 4 | 2.5 | Africa |
190 | Yemen | 6 | 0 | 0 | 0.1 | Asia |
189 | Vietnam | 111 | 2 | 1 | 2.0 | Asia |
188 | Venezuela | 333 | 100 | 3 | 7.7 | South America |
如果你还想重置索引使得它从0开始呢?
你可以使用reset_index()函数,告诉他去掉完全抛弃之前的索引:
1In [22]:
2drinks.loc[::-1].reset_index(drop=True).head()
3
4Out[22]:
country | beer_servings | spirit_servings | wine_servings | total_litres_of_pure_alcohol | continent | |
---|---|---|---|---|---|---|
0 | Zimbabwe | 64 | 18 | 4 | 4.7 | Africa |
1 | Zambia | 32 | 19 | 4 | 2.5 | Africa |
2 | Yemen | 6 | 0 | 0 | 0.1 | Asia |
3 | Vietnam | 111 | 2 | 1 | 2.0 | Asia |
4 | Venezuela | 333 | 100 | 3 | 7.7 | South America |
你可以看到,行序已经反转,索引也被重置为默认的整数序号。
跟之前的技巧一样,你也可以使用loc函数将列从左至右反转:
1In [23]:
2drinks.loc[:, ::-1].head()
3
4Out[23]:
continent | total_litres_of_pure_alcohol | wine_servings | spirit_servings | beer_servings | country | |
---|---|---|---|---|---|---|
0 | Asia | 0.0 | 0 | 0 | 0 | Afghanistan |
1 | Europe | 4.9 | 54 | 132 | 89 | Albania |
2 | Africa | 0.7 | 14 | 0 | 25 | Algeria |
3 | Europe | 12.4 | 312 | 138 | 245 | Andorra |
4 | Africa | 5.9 | 45 | 57 | 217 | Angola |
逗号之前的冒号表示选择所有行,逗号之后的::-1表示反转所有的列,这就是为什么country这一列现在在最右边。
这里有drinks这个DataFrame的数据类型:
1In [24]:
2drinks.dtypes
3
4Out[24]:
5country object
6beer_servings int64
7spirit_servings int64
8wine_servings int64
9total_litres_of_pure_alcohol float64
10continent object
11dtype: object
假设你仅仅需要选取数值型的列,那么你可以使用select_dtypes()函数:
1In [25]:
2drinks.select_dtypes(include= number ).head()
3
4Out[25]:
beer_servings | spirit_servings | wine_servings | total_litres_of_pure_alcohol | |
---|---|---|---|---|
0 | 0 | 0 | 0 | 0.0 |
1 | 89 | 132 | 54 | 4.9 |
2 | 25 | 0 | 14 | 0.7 |
3 | 245 | 138 | 312 | 12.4 |
4 | 217 | 57 | 45 | 5.9 |
这包含了int和float型的列。
你也可以使用这个函数来选取数据类型为object的列:
你还可以选取多种数据类型,只需要传递一个列表即可:
你还可以用来排除特定的数据类型:
让我们来创建另一个示例DataFrame:
这些数字实际上储存为字符型,导致其数据类型为object:
为了对这些列进行数学运算,我们需要将数据类型转换成数值型。你可以对前两列使用astype()函数:
但是,如果你对第三列也使用这个函数,将会引起错误,这是因为这一列包含了破折号(用来表示0)但是pandas并不知道如何处理它。
你可以对第三列使用to_numeric()函数,告诉其将任何无效数据转换为NaN:
如果你知道NaN值代表0,那么你可以fillna()函数将他们替换成0:
最后,你可以通过apply()函数一次性对整个DataFrame使用这个函数:
仅需一行代码就完成了我们的目标,因为现在所有的数据类型都转换成float:
pandas DataFrame被设计成可以适应内存,所以有些时候你可以减小DataFrame的空间大小,让它在你的系统上更好地运行起来。
这是drinks这个DataFrame所占用的空间大小:
可以看到它使用了30.4KB。
如果你对你的DataFrame有操作方面的问题,或者你不能将它读进内存,那么在读取文件的过程中有两个步骤可以使用来减小DataFrame的空间大小。
第一个步骤是只读取那些你实际上需要用到的列,可以调用usecols参数:
通过仅读取用到的两列,我们将DataFrame的空间大小缩小至13.6KB。
第二步是将所有实际上为类别变量的object列转换成类别变量,可以调用dtypes参数:
通过将continent列读取为category数据类型,我们进一步地把DataFrame的空间大小缩小至2.3KB。
值得注意的是,如果跟行数相比,category数据类型的列数相对较小,那么catefory数据类型可以减小内存占用。
假设你的数据集分化为多个文件,但是你需要将这些数据集读到一个DataFrame中。
举例来说,我有一些关于股票的小数聚集,每个数据集为单天的CSV文件。这是第一天的:
这是第二天的:
这是第三天的:
你可以将每个CSV文件读取成DataFrame,将它们结合起来,然后再删除原来的DataFrame,但是这样会多占用内存且需要许多代码
更好的方式为使用内置的glob模块。你可以给glob()函数传递某种模式,包括未知字符,这样它会返回符合该某事的文件列表。在这种方式下,glob会查找所有以stocks开头的CSV文件:
glob会返回任意排序的文件名,这就是我们为什么要用Python内置的sorted()函数来对列表进行排序。
我们以生成器表达式用read_csv()函数来读取每个文件,并将结果传递给concat()函数,这会将单个的DataFrame按行来组合:
不幸的是,索引值存在重复。为了避免这种情况,我们需要告诉concat()函数来忽略索引,使用默认的整数索引:
上一个技巧对于数据集中每个文件包含行记录很有用。但是如果数据集中的每个文件包含的列信息呢?
这里有一个例子,dinks数据集被划分成两个CSV文件,每个文件包含三列:
同上一个技巧一样,我们以使用glob()函数开始。这一次,我们需要告诉concat()函数按列来组合:
现在我们的DataFrame已经有六列了。
作者:『博客园』山阴少年
www.cnblogs.com/jclian91/p/12305471.html
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