DataFrame基本操作

1.建立dataframe

（1）Dict to Dataframe

df = pd.DataFrame({'key1':['a','a','b','b','a'],'key2':['one','two','one','two','one'],'data1':np.random.randn(5),'data2':np.random.randn(5)})
df
      data1     data2 key1 key2
0 -0.484486 -1.404184    a  one
1 -1.541437  0.549591    a  two
2 -0.015287 -1.589111    b  one
3 -0.069614 -0.513824    b  two
4 -0.704788  0.395147    a  one

（2）Series to Dataframe

df2=pd.DataFrame(np.arange(16).reshape((4,4)),index=['one','two','three','four'],columns=['a','b','c','d'])
df2
        a   b   c   d
one     0   1   2   3
two     4   5   6   7
three   8   9  10  11
four   12  13  14  15

（3）读取xls和csv

pd.read_csv()  ; pd.to_csv();
 pd.read_excel() ; pd.to_excel()

（4）建立一个新的空的dataframe

df_empty = pd.DataFrame(columns=['A', 'B', 'C', 'D'])

列表生成器

[x for x in range(0,5)]
[0, 1, 2, 3, 4]

2.dataframe基本操作

（1）逻辑运算取行数

df[df[‘data1’]>0]

（2）规则运算取行数

df2.loc[[2]]
      data1     data2 key1 key2
2  0.025434  0.119642    b  one
df2.iloc[[2]]
      data1     data2 key1 key2
2  0.025434  0.119642    b  one

一个是按照index的序值，一个是按照index具体值

取前两行：df[:,2]

（3）取指定的几列

df = df[0:(len(df) - 1)] # 取df的前n-1行

取某两列：df[[column1，column2]]
不指定列名取前四百列：df.iloc[:,0:400]

(4)取满足条件的几行

yy=data[(data['Ch']==8027)& (data['PlaceNo']==6)] 

df.loc[(df['AxleNo'] == 5) & (df['PlaceNo'] == 1) & (df['ResultMark'].isin([4,196,1028, 16388])), 'Alarm'] = 7 # 修改满足条件行的

（5）按列拼接

https://morvanzhou.github.io/tutorials/data-manipulation/np-pd/3-6-pd-concat/

pd.concat(objs, axis=0, join='outer', join_axes=None, ignore_index=False,
          keys=None, levels=None, names=None, verify_integrity=False,
          copy=True)<br>pd.concat([df2,df2],axis=0)

objs:待合并的对象集合，可以是Serice,Dataframe

axis:{0，1，...}合并方向，默认为0，表示纵向，1表示横向

join:{inner,outer}:合并方式，默认为outer，表示并集，inner表示交集

join_axes:按哪些对象的索引保存

ignore_index:{False,True},是否忽略原index，默认为不忽略

keys:为原始dataframe添加一个键，默认为无

ndarray的拼接，np.vstack((a,b));

              np.hstack((a,b))

merge方法同样可实现，merge(df1,df2)，没有指定连接列名默认将重复的列当作键

                                   merge(df1,df2,on=['key1','key2'])

                                  merge(df1,df2,rigth_on=,left_on=)当列名不相同时同样可以进行合并

删除重复的行

     df.drop_duplicates()      #删除所有列完全重合的行

     df.drop_duplicates(['key1','key2'])    #删除列1和列2重复的行

(6) 按行拼接

result = df1.append(df2)

（7）修改索引

# inplace=Ture，在DataFrame上修改数据，而不是返回一个新的DataFrame

df1.reindex(['a','b','c','d','e'],  inplace=Ture)<br>修改列的排列顺序<br>df1.reindex(columns=columns)
　x=x.reset_index() #将索引从新排列，但是会自动生成原来索引内容的index一列

3.groupby

（1）按照关键字分类，如果不使用mean().sum()函数的话，是一个group类型的数据

df2 = pd.DataFrame({'key1':['a','a','b','b','a'],'key2':['one','two','one','two','one'],'data1':np.random.randn(5),'data2':np.random.randn(5)})<br>
df2.groupby('key1').mean()
         data1     data2
key1                   
a     0.067198  0.650162
b     0.040813  0.126698
df2.groupby(['key1','key2']).mean()
              data1     data2
key1 key2                   
a    one   0.373335  0.944841
     two  -0.545078  0.060804
b    one   0.025434  0.119642
     two   0.056192  0.133754

补上df2
df2

      data1     data2 key1 key2
0 -0.511381  0.967094    a  one
1 -0.545078  0.060804    a  two
2  0.025434  0.119642    b  one
3  0.056192  0.133754    b  two
4  1.258052  0.922588    a  one

（2）对group数据再进行函数操纵apply(),agg()
apply()应用所有数据

df2.groupby('key1').apply(np.mean)
         data1     data2
key1                   
a     0.067198  0.650162
b     0.040813  0.126698

agg()应用某一列

  group2=df2.groupby('key1')
group2
<pandas.core.groupby.DataFrameGroupBy object at 0x000001C6A964D518>
group2['data1'].agg('mean') 
key1
a    0.067198
b    0.040813

4.组合合并

（1）dataframe中其中两列按照一定格式合并并生成新的一列

df[‘经纬度’]=df[[‘经度’,‘纬度’]].apply(lambda x:"{:.3f},{:.3f}".format(*x),axis=1)

Temp_data[‘轴位’]=Temp_data[‘轴号’].map(str)+Temp_data[‘位号’].map(str)

（2）两个dataframe表通过字段进行匹配组合成新表

1.merge方法

pandas.merge(df1,df2,on=['key1','key2'],how=‘inner’)  

how有inner、outer、left和right四个选项，分别表示并集，交集，按左连接和按右链接，默认为inner

2.combin方法

3.join方法

4.concat方法

pandas.concat([df1,df2,df3])是默认在纵向堆叠，列数不会增加。

pandas.concat([df1,df2,df3],axis=1,join='inner')会把每个DataFrame的列放在一起，按index识别

4.pivot_table 透视表

pd.pivot_table(df2, index='key1', columns='key2') 
         data1               data2         
key2       one       two       one       two
key1                                       
a     0.373335 -0.545078  0.944841  0.060804
b     0.025434  0.056192  0.119642  0.133754

df2.pivot_table(['data1'], index='key1',columns='key2') 
         data1         
key2       one       two
key1                   
a     0.373335 -0.545078
b     0.025434  0.056192

5.其他

（1）编码

系统自动编码：y = np.array(pd.Categorical(data['quality']).codes)

自己指定映射：data['category'] = data['quality'].map({"轻度污染":1,"中度污染":2})

（2）替换

c = df['AreaId'].replace(-1, 0) #将AreaId一列中-1的数替换成0
c = df['AreaId'].replace([-1，2，4，8], 0) #将AreaId一列中某些数据替换成0

（3）更改列名字

df = df.rename(columns={'DeviceName_湿度_DataValue_Mean_Mean': '湿度'})

（4）排序

df.sort_index(inplace=True)  #将index排序
df=df.sort_index(by='timepoint') # index后续会被values替代，这两行都是对dataframe中某一列进行排序
df=df.sort_values(by='timepoint')

（5）更改列的数据类型

修改整个数据框类型：df=pd.DataFrame(df,dtype='float').replace(0,np.nan).mean(1)
mean(1)是求行平均，

（6）其他地方收集到的神操作

if df['实发工资']>10000:
    df['实发工资']=df['应发工资']+20000

df['实发工资'] = df['应发工资'].applay(lambda x:x+20000 if x>10000 else x)

（7）根据列的值从DataFrame中选择行

要选择列的值等于某个值"some_value"的行，请使用==：

df.loc[df['column_name'] == some_value]
要选择列值在链表some_values中的行，请使用isin：

df.loc[df['column_name'].isin(some_values)]
将多个条件与&组合使用：

df.loc[(df['column_name'] == some_value) & df['other_column'].isin(some_values)]
要选择列值不等于some_value的行，请使用!=：

df.loc[df['column_name'] != some_value]
isin返回一个布尔序列，因此要选择其值不在some_values中的行，使用~取反布尔序列：

df.loc[~df['column_name'].isin(some_values)]

（8）dataframe根据多列的条件判断生成新的一列

df['temp_tag']=df.apply(lambda x: (1 if x['12']-x['Ireference']>=55 else 0), axis=1)

df['次高温差'] =df.apply(lambda x:(max(x['12'],x['22'],x['32'],x['42'],x['52'],x['62'])-np.sort([x['12'],x['22'],x['32'],x['42'],x['52'],x['62']])[4]),axis=1)

6.读取文件

可查看原网站地址：https://i.cnblogs.com/EditPosts.aspx?postid=8323763

1.读取excel

import pandas as pd
from pandas import DataFrame,Series
 
# 指定分隔符，也可用delimiter，读取前10行数据
pd.read_table('filename', sep=',',nrows=10)
# 读取特定大小的文件块(byte)
pd.read_table('filename', chunksize=1000)
 
# 读入DataFrame时，指定列名
pd.read_csv('filename', header=None)
pd.read_csv('filename', names=['a','b','c','d'])
 
# 指定列为索引，列d设为索引
pd.read_csv('filename', names=['a','b','c','d'], index_col='d')
# 层次化索引的话，可以index_col指定多个列名
pd.read_csv('filename', names=['a','b','c','d'], index_col=['c','d'])
 
# 跳过文件的某些行
pd.read_csv('filename', skiprows=[1,3,6])
# 需要忽略的行数，从尾部算起
pd.read_csv('filename', skip_footer=10)
 
# 读文件缺失值处理，将文件中某些值设置为nan
pd.read_csv('filename', na_values=['NULL'])
# 将文件中满足box条件的值设置为nan
box = {'col1':['foo','NA'], 'col3':['two']}
pd.read_csv('filename', na_values=['NULL'])
# 写文件缺失值处理，将nan写成na_rep
pd.read_csv('filename', na_rep='NULL')
 
# 日期解析,解析所有列，也可以指定，默认为False;
# 冲突型日期，看成国际标准格式，28/6/2016, 默认为False
pd.read_csv('filename', parse_dates=True, dayfirst=True)
 
# 设置编码，数据解析后仅有一列返回Series
pd.read_csv('filename', encoding='utf-8', squeeze=True)

2.导出文件

#导出到CSV：

df.to_csv('SomeTable.csv', index=False)
df.to_csv('SomeTable.csv', index=False)
#导出到EXCEL：
df.to_excel('SomeTable.xls', index=False)
df.to_excel('SomeTable.xls', index=False)
#导出到TXT：
df.to_csv('SomeTable.txt', index=False)
df.to_csv('SomeTable.txt', index=False)
　str转list可通过str.split(',')

list 转str可通过a = ‘,’.join([‘abc’,‘def’,‘ghi’]) >>>‘abc,def,ghi’，值得注意的是list里面的数据必须是字符串类型才可以