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Pandas 速查手册 [复制链接]

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关键缩写和包导入

import pandas as pd  # 最新为 1.0.4 版本 (2020-05-29)
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns
%matplotlib inline


成功=艰苦劳动+正确方法+少说空话 --爱因斯坦
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样式显示
  df['per_cost'] = df['per_cost'].map('{:,.2f}%'.format)  # 显示%比形式
# 指定列表(值大于0)加背景色
df.style.applymap(lambda x: 'background-color:grey' if x>0 else '',
                  subset=pd.IndexSlice[:, ['B','C']])

# 最大值最小值加背景色
df.style.highlight_max(color='lightgreen').highlight_min(color='#cd4f39')
df.style.format('{:.2%}', subset=pd.IndexSlice[:,['B']]) # 显示百分号

# 指定各列的样式
format_dict = {'sum':'${0:,.0f}',
                       'date': '{:%Y-%m}',
                       'pct_of_total': '{:.2%}'
                       'c': str.upper}

# 一次性样式设置
(df.style.format(format_dict) # 多种样式形式
    .hide_index()
    #指定列按颜色深度表示值大小, cmap matplotlib colormap
    .background_gradient(subset=['sum_num'],cmap='BuGn')
    #表格内作横向 bar 代表值大小
    .bar(color='#FFA07A',vmin=100_000, subset=['sum'], align='zero')
    #表格内作横向 bar 代表值大小
    .bar(color='lightgreen',vmin=0, subset=['pct_of_total'], align='zero')
    #下降(小于0)为红色, 上升为绿色
    .bar(color=['#ffe4e4','#bbf9ce'],vmin=0, vmax=1, subset=['增长率'], align='zero')
    #给样式表格起个名字
    .set_caption('2018Sales Performance')
    .hide_index())

# 按条件给整行加背景色(样式)
def background_color(row):
    ifrow.pv_num >= 10000:
       return ['background-color: red'] * len(row)
    elifrow.pv_num >= 100:
       return ['background-color: yellow'] * len(row)
    return[''] * len(row)
# 使用
df.style.apply(background_color, axis=1)

成功=艰苦劳动+正确方法+少说空话 --爱因斯坦
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常用备忘



# 解决科学计数法问题
df = pd.read_csv('111.csv', sep='\t').fillna('')[:].astype('str')
# 和订单量相关性最大到小显示
dd.corr().total_order_num.sort_values(ascending=False)

# 解析列表、json 字符串
import ast
ast.literal_eval("[{'id': 7, 'name':'Funny'}]")

# Series apply method applies a functionto
# every element in a Series and returnsa Series
ted.ratings.apply(str_to_list).head()
# lambda is a shorter alternative
ted.ratings.apply(lambda x: ast.literal_eval(x))
# an even shorter alternative is toapply the
# function directly (without lambda)
ted.ratings.apply(ast.literal_eval)
# 索引 index 使用 apply()
df.index.to_series().apply()

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时间处理 时间序列
df.index = pd.DatetimeIndex(df.index)
# 时间只保留日期
df['date'] = df['time'].dt.date
# 将指定字段格式化为时间类型
df["date"] = pd.to_datetime(df['时间'])
# 转化为北京时间
df['time'] = df['time'].dt.tz_convert('Asia/Shanghai')
# 转为指定格式,可能会失去秒以后的精度
df['time'] = df['time'].dt.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")
dc.index = pd.to_datetime(dc.index, format='%Y%m%d', errors='ignore')
# 时间,参与运算
pd.DateOffset(days=2)
# 当前时间
pd.Timestamp.now()
pd.to_datetime('today')
# 判断时间是否当天
pd.datetime.today().year == df.start_work.dt.year
df.time.astype('datetime64[ns]').dt.date == pd.to_datetime('today')
# 定义个天数
import datetime
days = lambda x: datetime.timedelta(days=x)
days(2)
# 同上,直接用 pd 包装的
pd.Timedelta(days=2)
# unix 时间戳
pd.to_datetime(ted.film_date, unit='ms')
# 按月(YMDHminS)采集合计数据
df.set_index('date').resample('M')['quantity'].sum()
df.set_index('date').groupby('name')['ext price'].resample("M").sum()
# 按天汇总,index 是 datetime 时间类型
df.groupby(by=df.index.date).agg({'uu':'count'})
# 按周汇总
df.groupby(by=df.index.weekday).uu.count()
# 按月进行汇总
df.groupby(['name', pd.Grouper(key='date', freq='M')])['ext price'].sum()
# 按月进行汇总
df.groupby(pd.Grouper(key='day', freq='1M')).sum()
# 按照年度,且截止到12月最后一天统计 ext price 的 sum 值
df.groupby(['name', pd.Grouper(key='date', freq='A-DEC')])['ext price'].sum()
# 按月的平均重新采样
df['Close'].resample('M').mean()
# https://pandas.pydata.org/pandas-docs/stable/user_guide/timeseries.html#offset-aliases
# 取时间范围,并取工作日
rng = pd.date_range(start="6/1/2016",end="6/30/2016",freq='B')
# 重新定时数据频度,按一定补充方法
df.asfreq('D', method='pad')
# 时区,df.tz_convert('Europe/Berlin')
df.time.tz_localize(tz='Asia/Shanghai')
# 转北京时间
df['Time'] = df['Time'].dt.tz_localize('UTC').dt.tz_convert('Asia/Shanghai')
# 查看所有时区
from pytz import all_timezones
print (all_timezones)
# 时长,多久,两个时间间隔时间,时差
df['duration'] = pd.to_datetime(df['end']) - pd.to_datetime(df['begin'])
# 指定时间进行对比
df.Time.astype('datetime64[ns]') < pd.to_datetime('2019-12-11 20:00:00', format='%Y-%m-%d %H:%M:%S')
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数据合并
# 合并拼接行
# df2中的行添加到df1的尾部
df1.append(df2)
# 指定列合并成一个新表新列
ndf = (df['提名1']
      .append(df['提名2'], ignore_index=True)
      .append(df['提名3'], ignore_index=True))
ndf = pd.DataFrame(ndf, columns=(['姓名']))
# df2中的列添加到df1的尾部
df.concat([df1, df2], axis=1)

# 合并文件的各行
df1 = pd.read_csv('111.csv', sep='\t')
df2 = pd.read_csv('222.csv', sep='\t')
excel_list = [df1, df2]
# result =pd.concat(excel_list).fillna('')[:].astype('str')
result = pd.concat(excel_list)[]
result.to_excel('333.xlsx', index=False)
# 合并指定目录下所有的 excel(csv) 文件
import glob
files = glob.glob("data/cs/*.xls")
dflist = []
for i infiles:
    dflist.append(pd.read_excel(i,usecols=['ID', '时间', '名称']))

df = pd.concat(dflist)

# 合并增加列
# df1的列和df2的列执行SQL形式的join
df1.join(df2,on=col1,how='inner')
# key 合并两个表
df_all = pd.merge(df_sku, df_spu,
                  how='left',
                  left_on=df_sku['product_id'],
                  right_on=df_spu['p.product_id'])
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数据处理 GroupBy 透视


df.groupby(col) # 返回一个按列col进行分组的Groupby对象
df.groupby([col1,col2]) # 返回一个按多列进行分组的Groupby对象
df.groupby(col1)[col2] # 返回按列col1进行分组后,列col2的均值
# 创建一个按列col1进行分组,并计算col2和col3的最大值的数据透视表
df.pivot_table(index=col1,
               values=[col2,col3],
               aggfunc=max,
               as_index=False)
# 同上
df.pivot_table(index=['site_id', 'utype'],
               values=['uv_all', 'regist_num'],
               aggfunc=['max', 'mean'])
df.groupby(col1).agg(np.mean) # 返回按列col1分组的所有列的均值
# 按列将其他列转行
pd.melt(df, id_vars=["day"], var_name='city', value_name='temperature')
# 交叉表是用于统计分组频率的特殊透视表
pd.crosstab(df.Nationality,df.Handedness)
# groupby 后排序,分组 agg 内的元素取固定个数
(
    df[(df.p_day >= '20190101')]
    .groupby(['p_day', 'name'])
    .agg({'uv':sum})
    .sort_values(['p_day','uv'], ascending=[False, False])
    .groupby(level=0).head(5) # 每天取5个页面
    .unstack()
    .plot()
)
# 合并查询经第一个看(max, min, last, size:数量)
df.groupby('结算类型').first()
# 合并明细并分组统计加总('max', `mean`, `median`,
# `prod`, `sum`, `std`,`var`, 'nunique'),'nunique'为去重的列表
df1 = df.groupby(by='设计师ID').agg({'结算金额':sum})
df.groupby(by=df.pf).ip.nunique() # groupby distinct, 分组+去重数
df.groupby(by=df.pf).ip.value_counts() # groupby 分组+去重的值及数量
df.groupby('name').agg(['sum', 'median', 'count'])

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数据选取

df[col] # 根据列名,并以Series的形式返回列
df[[col1, col2]] # DataFrame形式返回多列
df.loc[df['team'] == 'B',['name']] # 按条件查询,只显示name
s.iloc[0] # 按位置选取数据
s.loc['index_one'] # 按索引选取数据
df.loc[0,'A':'B'] #  A B 字段的第一行
df.loc[2018:1990, '第一产业增加值':'第三产业增加值']
df.loc[0,['A','B']] # d.loc[位置切片, 字段]
df.iloc[0,:] # 返回第一行, iloc 只能是数字
df.iloc[0,0] # 返回第一列的第一个元素
dc.query('site_id > 8 and utype=="老客"').head() # 可以 and or /& |
# 迭代器及使用
for idx,row in df.iterrows(): row['id']
# 迭代器对每个元素进行处理
df.loc[i,'链接'] = f'http://www.gairuo.com/p/{slug}.html'
for i in df.Name:print(i) # 迭代一个列
# 按列迭代,[列名, 列中的数据序列 S(索引名 )]
for label, content in df.items():print(label, content)
# 按行迭代,迭代出整行包括索引的类似列表的内容,可row[2]
for row in df.itertuples():print(row)
df.at[2018, '总人口'] # 按行列索引名取一个指定的单个元素
df.iat[1, 2] # 索引和列的编号取单个元素
s.nlargest(5).nsmallest(2) # 最大和最小的前几个值
df.nlargest(3, ['population', 'GDP'])
df.take([0, 3]) # 指定多个行列位置的内容
# 按行列截取掉部分内容,支持日期索引标签
ds.truncate(before=2, after=4)
# dataframe 转成 series
df.iloc[:,0]
float(str(val).rstrip('%')) # 百分数转数字
df.reset_index(inplace=True) # 取消索引

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# 指定新列
iris.assign(sepal_ratio=iris['SepalWidth'] / iris['SepalLength']).head()
df.assign(rate=lambda df: df.orders/df.uv)
# shift 函数是对数据进行平移动的操作
df['增幅'] = df['国内生产总值'] - df['国内生产总值'].shift(-1)
df.tshift(1) # 时间移动,按周期
# 和上相同,diff 函数是用来将数据进行移动之后与原数据差
# 异数据,等于 df.shift()-df
df['增幅'] = df['国内生产总值'].diff(-1)
# 留存数据,因为最大一般为数据池
df.apply(lambda x: x/x.max(), axis=1)
# best 列中值为列名的值写到 name 行上
df['value'] = df.lookup(df['name'], df['best'])
s.where(s > 1, 10) # 满足条件下数据替换(10,空为 NaN
s.mask(s > 0) # 留下满足条件的,其他的默认为 NaN
# 所有值加 1 (加减乘除等)
df + 1 / df.add(1)
# 管道方法,链式调用函数,f(df)=df.pipe(f)
def gb(df, by):
    result = df.copy()
    result = result.groupby(by).sum()
    return result
# 调用
df.pipe(gb, by='team')
# 窗口计算 '2s' 为两秒
df.rolling(2).sum()
# 在窗口结果基础上的窗口计算
df.expanding(2).sum()
# 超出(大于、小于)的值替换成对应值
df.clip(-4, 6)
# AB 两列想加增加 C
df['C'] = df.eval('A+B')
# 和上相同效果
df.eval('C = A + B', inplace=True)
# 数列的变化百分比
s.pct_change(periods=2)
# 分位数, 可实现时间的中间点
df.quantile(.5)
# 排名 average,min,max,firstdense, 默认 average
s.rank()
# 数据爆炸,将本列的类列表数据和其他列的数据展开铺开
df.explode('A')
# 枚举更新
status = {0:'未执行', 1:'执行中', 2:'执行完毕', 3:'执行异常'}
df['taskStatus'] = df['taskStatus'].apply(status.get)
df.assign(金额=0) # 新增字段
df.loc[('bar', 'two'), 'A'] # 多索引查询
df.query('i0 == "b" & i1 =="b"') # 多索引查询方法 2
# 取多索引中指定级别的所有不重复值
df.index.get_level_values(2).unique()
# 去掉为零小数,12.00 -> 12
df.astype('str').applymap(lambda x: x.replace('.00', ''))
# 插入数据,在第三列加入「两倍」列
df.insert(3, '两倍', df['']*2)
# 枚举转换
df['gender'] = df.gender.map({'male':'', 'female':''})
# 增加本行之和列
df['Col_sum'] = df.apply(lambda x: x.sum(), axis=1)
# 对指定行进行加和
col_list= list(df)[2:] # 取请假范围日期
df['总天数'] = df[col_list].sum(axis=1) # 计算总请假天数
# 对列求和,汇总
df.loc['col_sum'] = df.apply(lambda x: x.sum())
# 按指定的列表顺序显示
df.reindex(order_list)
# 按指定的多列排序
df.reindex(['col_1', 'col_5'], axis="columns")
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数据清理
#保留小数位,四舍六入五成双
df.round(2) # 全部
df.round({'A': 1, 'C': 2}) # 指定列
df['Name'] = df.Name # 取列名的两个方法
df[df.index == 'Jude'] # 索引列的查询要用 .index
df[df[col] > 0.5] # 选择col列的值大于0.5的行
# 多条件查询
df[(df['team'] == 'A') &
   ( df['Q1'] > 80) &
   df.utype.isin(['老客', '老访客'])]
# 筛选为空的内容
df[df.order.isnull()]
# 类似 SQL wherein
df[df.team.isin('A','B')]
df[(df.team=='B') & (df.Q1 == 17)]
df[~(df['team'] == 'A') | ( df['Q1'] > 80)] # 非,或
df[df.Name.str.contains('')] # 包含字符
df.sort_values(col1) # 按照列col1排序数据,默认升序排列
df.col1.sort_values() # 同上, -> s
df.sort_values(col2, ascending=False) # 按照列 col1 降序排列数据
# 先按列col1升序排列,后按col2降序排列数据
df.sort_values([col1,col2], ascending=[True,False])
df2 = pd.get_dummies(df, prefix='t_') # 将枚举的那些列带枚举转到列上
s.set_index().plot()
# 多索引处理
dd.set_index(['utype', 'site_id', 'p_day'], inplace=True)
dd.sort_index(inplace=True) # 按索引排序
dd.loc['新访客', 2, '2019-06-22'].plot.barh() # loc 中按顺序指定索引内容
# 100, 不能指定行,如:df[100]
df[:100]
# 只取指定行
df1 = df.loc[0:, ['设计师ID', '姓名']]
# ages平分成5个区间并指定 labels
ages = np.array([1,5,10,40,36,12,58,62,77,89,100,18,20,25,30,32])
pd.cut(ages, [0,5,20,30,50,100],
       labels=[u"婴儿",u"青年",u"中年",u"壮年",u"老年"])
daily_index.difference(df_work_day.index) # 取出差别
# 格式化
df.index.name # 索引的名称 str
df.columns.tolist()
df.values.tolist()
df.总人口.values.tolist()
data.apply(np.mean) # DataFrame中的每一列应用函数 np.mean
data.apply(np.max,axis=1) # DataFrame中的每一行应用函数 np.max
df.insert(1, 'three', 12, allow_duplicates=False) # 插入列 (位置、列名、[])
df.pop('class') # 删除列
# 增加一行
df.append(pd.DataFrame({'one':2,
                        'two':3,
                        'three': 4.4},
                       index=['f']),
          sort=True)
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数据清理
df.columns = ['a','b','c'] # 重命名列名
df.columns = df.columns.str.replace(' ', '_') # 列名空格换下划线
df.loc[df.AAA >= 5, ['BBB', 'CCC']] = 555 # 替换数据
df['pf'] = df.site_id.map({2: '小程序', 7:'M '}) # 将枚举换成名称
pd.isnull() # 检查DataFrame对象中的空值,并返回一个 Boolean 数组
pd.notnull() # 检查DataFrame对象中的非空值,并返回一个 Boolean 数组
df.drop(['name'], axis=1) # 删除列
df.drop([0, 10], axis=0) # 删除行
del df['name'] # 删除列
df.dropna() # 删除所有包含空值的行
df.dropna(axis=1) # 删除所有包含空值的列
df.dropna(axis=1,thresh=n) # 删除所有小于 n 个非空值的行
df.fillna(x) # x替换DataFrame对象中所有的空值
df.fillna(value={'prov':'未知'}) # 指定列的空值替换为指定内容
s.astype(float) # Series中的数据类型更改为 float 类型
df.index.astype('datetime64[ns]') # 转化为时间格式
s.replace(1, 'one') # ‘one’ 代替所有等于 1 的值
s.replace([1, 3],['one','three']) # 'one'代替 1,用 'three' 代替 3
df.rename(columns=lambda x: x + 1) # 批量更改列名
df.rename(columns={'old_name': 'new_name'}) # 选择性更改列名
df.set_index('column_one') # 更改索引列
df.rename(index=lambda x: x + 1) # 批量重命名索引
# 重新命名表头名称
df.columns = ['UID', '当前待打款金额', '认证姓名']
df['是否设置提现账号'] = df['状态'] # 复制一列
df.loc[:, ::-1] # 列顺序反转
df.loc[::-1] # 行顺序反转, 下方为重新定义索引
df.loc[::-1].reset_index(drop=True)

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