Pandas基本操作
pandas:数据分析
pandas是一个强大的Python数据分析的工具包。
pandas是基于NumPy构建的。
pandas的主要功能
具备对其功能的数据结构DataFrame、Series
集成时间序列功能
提供丰富的数学运算和操作
灵活处理缺失数据
安装方法:pip install pandas
引用方法:import pandas as pd(习惯给pandas起别名)
Series
Series是一种类似于一位数组的对象,由一组数据和一组与之相关的数据标签(索引)组成。
创建方式
pd.Series([4,7,-5,3])
pd.Series([4,7,-5,3],index=[‘a’,’b’,’c’,’d’])
pd.Series({‘a’:1, ‘b’:2})
pd.Series(0, index=[‘a’,’b’,’c’,’d’])
获取值数组和索引数组:values属性和index属性
Series比较像列表(数组)和字典的结合体。
Series特性
Series支持数组的特性:
从ndarray创建Series:Series(arr)
与标量运算:sr*2
两个Series运算:sr1+sr2
索引:sr[0], sr[[1,2,4]]
切片:sr[0:2](切片依然是视图形式)
通用函数:np.abs(sr)
布尔值过滤:sr[sr>0]
统计函数:mean() sum() cumsum()
Series支持字典的特性(标签):
从字典创建Series:Series(dic),
in运算:’a’ in sr、for x in sr
键索引:sr[‘a’], sr[[‘a’, ‘b’, ‘d’]]
键切片:sr[‘a’:’c’]
其他函数:get(‘a’, default=0)等
Series:整数索引
import pandas as pd import numpy as np sr=pd.Series(np.arange(4.)) sr[-1] KeyError! #pandas的数组对象在查找数据时,会以标签优先查找,也就是第一列表头信息,而不是我们认为的索引
如果索引是整数类型,则根据整数进行数据操作时总是面向标签的。
loc属性 以标签解释
iloc属性 以下标解释
Series数据对齐
pandas在运算时,会按索引进行对齐然后计算。如果存在不同的索引,则结果的索引是两个操作数索引的并集。
注意:NaN属于数字类型,表示不是数字类型的数字类型,通常称为缺失值
如何在两个Series对象相加时将缺失值设为0?
sr1.add(sr2, fill_value=0)
灵活的算术方法:add, sub, div, mul
Series缺失数据
缺失数据:使用NaN(Not a Number)来表示缺失数据。其值等于np.nan。内置的None值也会被当做NaN处理。
处理缺失数据的相关方法:
dropna() 过滤掉值为NaN的行
fillna() 填充缺失数据
isnull() 返回布尔数组,缺失值对应为True
notnull() 返回布尔数组,缺失值对应为False
pandas:DataFrame
DataFrame是一个表格型的数据结构,含有一组有序的列。
DataFrame可以被看做是由Series组成的字典,并且共用一个索引。
创建方式:
pd.DataFrame({‘one’:[1,2,3,4],’two’:[4,3,2,1]})
pd.DataFrame({‘one’:pd.Series([1,2,3],index=[‘a’,’b’,’c’]),
通常该类数据类型不需要我们手动去创建出来,而是通过读取表格文件来自动获取。最常用的获取和存储数据
csv文件读取与写入:
df.read_csv(‘filename.csv’)
df.to_csv()
DataFrame查看数据
查看数据常用属性及方法:
index 获取索引
T 转置
columns 获取列索引
values 获取值数组
describe() 获取快速统计
DataFrame各列name属性:列名 rename(columns={})
DataFrame索引和切片
DataFrame有行索引和列索引。
DataFrame同样可以通过标签和位置两种方法进行索引和切片。
DataFrame使用索引切片:
方法1:两个中括号,先取列再取行。 df[‘A’][0]
方法2(推荐):使用loc/iloc属性,一个中括号,逗号隔开,先取行再取列。
loc属性:解释为标签
iloc属性:解释为下标
向DataFrame对象中写入值时只使用方法2
行/列索引部分可以是常规索引、切片、布尔值索引、花式索引任意搭配。(注意:两部分都是花式索引时结果可能与预料的不同)
DataFrame数据对齐与缺失数据
DataFrame对象在运算时,同样会进行数据对齐,行索引与列索引分别对齐。 结果的行索引与列索引分别为两个操作数的行索引与列索引的并集。
DataFrame处理缺失数据的相关方法:
dropna(axis=0,how=’any’,…)
fillna()
isnull()
notnull()
其他常用方法
pandas:时间对象处理
灵活处理时间对象:dateutil包 dateutil.parser.parse()
成组处理时间对象:pandas pd.to_datetime([‘2001-01-01’, ‘2002-02-02’])
产生时间对象数组:date_range start 开始时间 end 结束时间 periods 时间长度 freq 时间频率,默认为’D’,可选H(our),W(eek),B(usiness),S(emi-)M(onth),(min)T(es), S(econd), A(year),…
pandas:时间序列
时间序列就是以时间对象为索引的Series或DataFrame。
datetime对象作为索引时是存储在DatetimeIndex对象中的。
时间序列特殊功能:
传入“年”或“年月”作为切片方式
传入日期范围作为切片方式
丰富的函数支持:resample(), strftime(), ……
批量转换为datetime对象:to_pydatetime()
pandas:写入到文件