在Python中实现Stata的stack功能

本文作者:王碧琪,中南财经政法大学金融学院
文字编辑:任 哲
技术总编:张馨月

一、多列变一列

  在文章《用stack取代excel的数据重整操作吧》中介绍了Stata中的stack操作,今天本文将使用Python中的pandas库来实现相同功能。

(一)准备工作

  首先,更改工作路径,导入相关库,读取xlsx文件。本文所使用的“身高.xlsx”文件中包含5列数据,每列数据包含12行,每一个变量值都是身高。将五列数据的列名分别设置为A、B、C、D、E,代表5个班级,我们的最终目的是把5列数据堆叠到1列中。

import os 
os.chdir('g:/stack') #更改工作路径
import pandas as pd #导入pandas库
#多变一 读取xlsx文件
df1=pd.read_excel('身高.xlsx',header=None,names=['A','B','C','D','E']) #设置列名为A-E
print(df1)
image

(二)堆叠处理

  下面,对该数据集进行堆叠处理,所使用的函数为pandas库中包含stack()函数。

  该函数的官方描述为从列到索引堆叠指定类别。与当前数据相比,堆叠后的数据新生成了一个或者多个最内层索引,最内层索引是通过旋转当前数据的列而生成的。

  该函数的语法为:DataFrame.stack(level=-1,dropna=True)

  其中,level代表从列到索引的层次,默认为-1,dropna为是否删除包含缺失值的行,默认为True。

  接下来对df1进行操作。

df2=df1.stack() 
print(df2)
#df2.to_excel('out身高.xlsx') #导出数据

  部分结果如下:

image

  结果显示,df2包含2列数据,第一列为df1的列名,第二列为df1中对应的身高数据。stack()函数将df1中的A-E列堆叠到df2的第一列中,形成了一层新的内层索引。

(三)返回原始数据

  pandas中也包含stack()函数的反函数unstack(),可以返回到堆叠前的数据。

df3=df2.unstack()
df3
image

  可以看到,df3与最初的df1完全相同。

二、多列变多列

(一)读取数据

  首先,读入“股票行情.csv”,该数据集共包括16列、59行数据。其中,前8列与后8列均为股票交易数据,由于列名不能重复,9-16列的列名自动加上后缀.1。

#多变多 读取csv文件
df4=pd.read_csv('股票行情.csv',encoding='gb18030')
df4

  部分结果如下:

image

(二)拆分数据

  接下来,选取第9-16列数据,重命名为1-8列的列名,使二者列名完全相同,方便下一步合并。

df5=df4.iloc[:,8:] #选取第9-16列的数据
df5.columns=['交易日期','证券代码','证券简称','前收','今收','升跌(%)','成交金额(元)','市盈率'] #重命名列名
df5

部分结果如下:

image

(三)重整数据

  按照类似的原理,将前8列数据进行重整,创建df6。之后,采用append()函数纵向拼接。

df6=df4.iloc[:,:8] #选取前8列数据
df7=df6.append(df5,ignore_index=True) #将前8列数据和后8列数据纵向拼接,忽略索引值
df7
#df7.to_excel('out股票行情.xlsx') #导出数据

  结果如下:

image

  结果显示,df7中包含118行、8列数据,append()函数将上述两个df纵向拼接起来,得到目标结果。

  以上就是如何利用Python中的pandas库进行操作来实现stack的功能。当然,本文只展示了其中部分功能,感兴趣的小伙伴们可以继续深挖学习pandas哦~

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