0、常用
1)读写
①从不同文本文件中读取数据的函数,都是read_xxx的形式;写函数则是to_xxx
②对前n行感兴趣,或者用于检查读进来的数据的正确性,用head(n)方法;类似的,后n行,用tail(n)——如果不写参数n,将会是n行;信息浏览可以用info()方法
③检查各列的类型,用dtypes属性
2)取子集
①这一部分的内容与numpy的切片、索引部分很类似
②可以通过shape属性查看DataFrame与Series的尺寸
③如果要查看其中的若干列,索引为这些列名的list,不能单独直接写列名
person_df[['Name','Age']]#列名的list,√
person_df['Name','Age']#直接写列名,×
④筛选特定行,类似numpy中的布尔索引
df[df['Age']>35]
df中Age大于35的行
df[func(df['Age'])]
df中对Age进行函数func后返回True的行
如果,直接用索引值df['Age']>35,则返回一个与df['Age']相同大小的Series,只是相关的值代之以True或False
3)DataFrame
DataFrame是一个2维的数据结构,每行可以存储不同的数据结构。实际上,用Excel表可以更容易理解,每列则表示一个Series(Series是另一种pandas数据结构,一个Series中的数据为同一种类型;此外,Series还有个Name属性),同时有一个列标签;每行也有一个行标签,行标签总是数字0、1、2...。
下面我们显式的构造一个DataFrame,由于一个DataFrame有多个属性列即多个Series。所以构建时先建立一个dict,这个dict的key分别是这些Series的名,value是所有Series在该属性下的value的list,注意顺序一定要一致:
importpandasaspd
person={'Name':["Braund,Mr.OwenHarris","Allen,Mr.WilliamHenry","Bonnell,Miss.Elizabeth",],'Age':[22,35,58],'Sex':["male","male","female"],
}
person_df=pd.DataFrame(person)
person_df
NameAgeSex
0Braund,Mr.OwenHarris22male1Allen,Mr.WilliamHenry35male2Bonnell,Miss.Elizabeth58female
如果对某列感兴趣,可以通过列名(DataFrame[ 列名 ])的方式直接索引,就像查找dict某个key一样
person_df['Age']
022
1 35
2 58Name:Age,dtype:int64
关于DataFrame的各项属性及方法,可以看pandas(三);Series的部分可以看pandas(四)
4)绘图
①直接对整个DataFrame用方法plot,可以得到所有数值列随Index列变化的折线图;
②对某一列用plot,可以得到该列随Index变化的折线图
③其他的散点图、箱型图,都与matplotlib的相关方法用法相似,而且可以直接从DataFrame的相关方法(见pandas(三))中找到。
④所有plot.*方法的返回值都是Matplotlib对象
5)对列的操作
①对原列的数据进行运算,得到新列的数据,并保存为新列
DataFrame['new'] = DataFrame['old'] * 2
这样就会在最右边生成一个新列'new',其值是'old'列的两倍
②用两列进行运算,结果保存为新列
DataFrame['new'] = DataFrame['old1'] / DataFrame['old2']
③给列重命名
DataFrame_rename =DataFrame.rename(
columns={'old1':'new1','old2':'new2','old3':'new3'}
)
行列Index均可通过rename重命名,都是dict的格式;
此外,也可以通过传入一个函数,来实现对所有的行列Index进行统一处理,例如:把所以列名的英文小写
DataFrame_rename = DataFrame.rename(columns = str.lower)
6)统计函数
①既可以对整个DataFrame的所有数据列进行统计,也可以只对其中的部分列
对部分列进行统计的用法:
DataFrame[ 列名list ].describe()
air_quality=pandas.read_csv('air_quality_no2.csv')
air_quality.describe()
station_antwerp station_paris station_london
count95.000000 1004.000000 969.000000mean25.778947 27.740538 24.777090std12.682019 15.285746 11.214377min7.500000 0.000000 0.000000
25% 16.750000 16.500000 19.000000
50% 23.000000 24.150000 25.000000
75% 34.500000 35.925000 31.000000max74.500000 97.000000 97.000000
air_quality['station_antwerp'].describe()
count95.000000mean25.778947……50% 23.000000
75% 34.500000max74.500000air_quality[['station_antwerp','station_paris']].describe()
station_antwerp station_paris
count95.000000 1004.000000mean25.778947 27.740538……50% 23.000000 24.150000
75% 34.500000 35.925000max74.500000 97.000000
②聚簇统计——先根据某列中的数值分类,再对每类数据进行分类
方法:
DataFrame.groupby(分类依据的列).describe()
DataFrame[ 列名List ].groupby( 分类所依据的列 ).describe()#①列名List中必须包含分类列和需要进行统计的列
#②如果是对整个DataFrame用groupby,则会对除分类列外的所有列进行统计分析
#③分类列可以是多列,此时会分为 这两列类别之积 的类别数
例如:统计不同性别(性别列为'Sex')的年龄数据
DataFrame[ ['Sex','Age'] ].groupby('Sex').describe()
统计每种类别中的数据数量:a.按类别中的样本数量从大到小;b、按类别名从小到大
a.将统计函数变为value_counts()
b.统计函数为count()
titanic["Pclass"].value_counts()
Out[12]:3 491
1 216
2 184Name: Pclass, dtype: int64
titanic.groupby("Pclass")["Pclass"].count()
Out[13]:
Pclass1 216
2 184
3 491Name: Pclass, dtype: int64
7)重组织DataFrame的表格数据分布(reshape)
①按某列数值大小排序:sort_values(by= 列名 或 列名List)
DataFrame.sort_values(by='Age')
②从长数据到宽数据(单独观察某一列的数据):pivot(见第二部分pandas(二))
8)表格连接 concat(竖向或者横向堆积)与merge(类似数据库的连接)
9)时间数据
将输入的时间文本转化为datetime类型,pd.to_datetime
1、读写函数
正如在0章2节读写部分所说,读函数的格式都是read_xxx,写函数的格式都是to_xxx,不过需要注意的是,read_xxx是pandas的函数,调用方法为pd.read_xxx;to_xxx是DataFrame的方法,用法为DataFrame.to_xxx,相当于直接把某个DataFrame给保存到某个文件中
函数有很多,基本上所有的表格类型数据都可以读进来,有兴趣的可以去pandas官方文档:input/output自己找需要的,下面只介绍read_csv和read_excel
1.1、read_csv
用法:
pandas.read_csv(
filepath_or_buffer,
sep=',',
delimiter=None,
delim_whitespace=True,
header='infer',
names=None,
index_col=None,
usecols=None,
mangle_dupe_cols=True,
dtype=None,
converters=None,
true_values=None,
false_values=None,
skiprows=None,
skipfooter=0,
nrows=None,
low_memory=True,
na_values=None,
na_filter=True,
skip_blank_lines=True,
parse_dates=False,
infer_datetime_format=False,
date_parser=None,
iterator=False,
compression='infer',
encoding=None,
error_bad_lines=True,
warn_bad_lines=True,
)
参数:
官方文档中参数多达50个(上文没给全),但也不是每个每次都用得上,下面只说那些自己觉得重要的
参数
类型
默认值
说明
filepath_or_buffer
str
文件名
sep
str
','
分隔符;如果文件列与列间以\t分隔,那么该参数就可以设置为'\t'
delimiter
str
None
sep的别名
delem_whiterspace
bool
True
分隔符为空白字符,包括空格,\t等
header
int或int list
infer
哪一行的值作为列名。默认第0行;
如果同时给出header和names,则会用names作为列名,用除header之外的行作为数据;
如果header=None,则列名就为names,数据为全部
names
list
列名
index_col
int
行标签所在列,如果为None,则会自动生成0,1,2,...的标签列
usecols
list
列的子集。如果不是每列都用得上,就可以只挑选其中的若干列,可以是列索引的list,比如[0,1,2]表示前3列,也可以是列名的list,比如['name','age']
mangle_dupe_cols
bool
True
有同名列时,会在重名列名后加.n,n为重名列的序号
dtype
{'列名1':type,...}
指定相关列的类型
converters
{'列名1':func1,...}
对相关列的值进行转化,举例,如果想让id全部加10,该项可以这样写(由于该参数在使用时默认列类型是string,所以处理数字类型时,需要用类型转换函数)
pd.read_csv('data.csv',
converters={"id":lambdax:int(x)+10}
)
true_values与false_values
list
哪些值(true_values中说明)被替换为True,哪些值(false_values中说明)被替换为False,只有当某一列的所有数据都在true_values+false_values中时,该列的数据才会被替换为True或False
skiprows
int,list
如果是list,过滤掉哪几行;如果是int,过滤掉前几行
先过滤再确定表头
skipfooter
int
0
过滤掉最后几行
n_rows
int
读进来多少行(读大文件时有用)
low_memory
bool
True
默认为True,意思是读取数据时,分块读取,可以减小类型错误,但会导致长耗时
设置为False,一次全部读入内存,耗时短,有可能导致内存溢出
na_values
str,list
哪些值被认定为NaN
na_filter
bool
True
缺值是否视为NaN
skip_blank_lines
bool
True
是否过滤掉空行,如果False,则将空行视为False
parse_dates
bool或int list或name list
如果是True,就把Index列解析为datetime
如果是另外两种:指定某些列为Date类型,配合参数date_parse使用
infer_datetime_format
bool
False
如果设置为True且parse_dates存在,则会自动尝试解析这些Date string
date_parser
function
解析之前标注的日期列的函数
iterator
bool
False
如果为True,则返回一个TextFileReader对象,以便逐块处理文件。当文件很大无法一次性读入时,很有用
compression
['infer','gzip','zip',...]
infer
直接读取压缩文件中的csv文件
encoding
字符集编码类型
error_bad_lines与warn_bad_lines
bool
True
删除格式错误的行
1.2、read_excel
用法:
pandas.read_excel(
io,
sheet_name=0,
header=0,
names=None,
index_col=None,
usecols=None,
dtype=None,
converters=None,
true_values=None,
false_values=None,
skiprows=None,
skipfooter=0,
nrows=None,
na_values=None,
keep_default_na=True,
na_filter=True,
parse_dates=False,
date_parser=None,
mangle_dupe_cols=True,
)
参数:
这里只说前两个参数io与sheet_name,其他的参数与read_csv相同,就不再赘述
参数
类型
默认值
说明
io
文件URL,支持xls与xlsx
sheet_name
str,int,list,None
0
str:表的名字
int:表的索引
list:多个表
None:全部表
1.3、to_csv
用法:
DataFrame.to_csv(
path_or_buf=None,
sep=',',
na_rep='',
float_format=None,
columns=None,
header=True,
index=True,
mode='w',
encoding=None,
compression='infer',
chunksize=None,
date_format=None,
errors='strict',
)
参数:
参数
类型
默认值
说明
path_of_buf
str
None
输出文件名
sep
长度为1的str
','
列与列间隔符
na_rep
str
''
缺省值填充字符串
float_format
str
None
以格式化字符串的形式给出浮点数的形式,类似'%.2f'就是保留两位小数
columns
list
写入哪些列
header
bool,str list
True
写入的列名,如果给出str list,则列名用该list
index
bool
True
行名
mode
str
'w'
python write mode,除了'w'外还有'a'追加
encoding
编码格式
compression
str
是否压缩为某种格式
chunksize
int , None
一次写多少行
date_format
str
None
格式化字符串的形式给出date类型的形式
errors
str
'strict'
同open()函数中的errors参数的用法,忽略编码错误用'ignore'