数据帧(DataFrame)是二维数据结构,即数据以行和列的表格方式排列。 数据帧(DataFrame)的功能特点:
- 潜在的列是不同的类型
- 大小可变
- 标记轴(行和列)
- 可以对行和列执行算术运算
pandas.DataFrame
pandas中的DataFrame可以使用以下构造函数创建 :
pandas.DataFrame( data, index, columns, dtype, copy)
Python构造函数的参数如下 -
编号 | 参数 | 描述 |
1 | data | 数据采取各种形式,如:ndarray,series,map,lists,dict,constant和另一个DataFrame。 |
2 | index | 对于行标签,要用于结果帧的索引是可选缺省值np.arrange(n),如果没有传递索引值。 |
3 | columns | 对于列标签,可选的默认语法是 - np.arange(n)。 这只有在没有索引传递的情况下才是这样。 |
4 | dtype | 每列的数据类型。 |
5 | copy | 如果默认值为False,则此命令(或任何它)用于复制数据。 |
创建DataFrame
Pandas数据帧(DataFrame)可以使用各种输入创建,如:
- 列表
- 字典
- 系列
- Numpy ndarrays
- 另一个数据帧(DataFrame)
1.创建基本数据帧是空数据帧。
>>>import pandas as pd
>>>df = pd.DataFrame()
>>>df
Empty DataFrame
Columns: []
Index: []
2.可以使用单个列表或列表列表创建数据帧(DataFrame)。
>>>import pandas as pd
>>>data = [1,2,3,4,5]
>>>df = pd.DataFrame(data)
>>>df
0
0 1
1 2
2 3
3 4
4 5
>>>data = [['Alex',10],['Bob',12],['Clarke',13]]
>>>df = pd.DataFrame(data,columns=['Name','Age'])
>>>df
Name Age
0 Alex 10
1 Bob 12
2 Clarke 13
>>>data = [['Alex',10],['Bob',12],['Clarke',13]]
>>>df = pd.DataFrame(data,columns=['Name','Age'],dtype=float)
>>>df
Name Age
0 Alex 10.0
1 Bob 12.0
2 Clarke 13.0
注意 : 可以观察到,dtype参数将Age列的类型更改为浮点。
3.所有的ndarrays必须具有相同的长度。如果传递了索引(index),则索引的长度应等于数组的长度。
如果没有传递索引,则默认情况下,索引将为range(n),其中n为数组长度。
>>>import pandas as pd
>>>data = {'Name':['Tom', 'Jack', 'Steve', 'Ricky'],'Age':[28,34,29,42]}
>>>df = pd.DataFrame(data)
>>>df
Age Name
0 28 Tom
1 34 Jack
2 29 Steve
3 42 Ricky
4.使用数组创建一个索引的数据帧(DataFrame)。
>>>import pandas as pd
>>>data = {'Name':['Tom', 'Jack', 'Steve', 'Ricky'],'Age':[28,34,29,42]}
>>>df = pd.DataFrame(data, index=['rank1','rank2','rank3','rank4'])
>>>df
Age Name
rank1 28 Tom
rank2 34 Jack
rank3 29 Steve
rank4 42 Ricky
注意 : index参数为每行分配一个索引。
5.通过传递字典列表来创建数据帧(DataFrame)。
>>>import pandas as pd
>>>data = [{'a': 1, 'b': 2},{'a': 5, 'b': 10, 'c': 20}]
>>>df = pd.DataFrame(data)
>>>df
a b c
0 1 2 NaN
1 5 10 20.0
6.通过传递字典列表和行索引来创建数据帧(DataFrame)。
>>>import pandas as pd
>>>data = [{'a': 1, 'b': 2},{'a': 5, 'b': 10, 'c': 20}]
>>>df = pd.DataFrame(data, index=['first', 'second'])
>>>df
a b c
first 1 2 NaN
second 5 10 20.0
7.使用字典,行索引和列索引列表创建数据帧(DataFrame)。
>>>import pandas as pd
>>>data = [{'a': 1, 'b': 2},{'a': 5, 'b': 10, 'c': 20}]
>>>df1 = pd.DataFrame(data, index=['first', 'second'], columns=['a', 'b'])
>>>df2 = pd.DataFrame(data, index=['first', 'second'], columns=['a', 'b1'])
>>>df1
a b
first 1 2
second 5 10
>>>df2
a b1
first 1 NaN
second 5 NaN
注意 : df2使用字典键以外的列索引创建DataFrame; 因此,附加了NaN到位置上。 而df1是使用列索引创建的,与字典键相同,所以也附加了NaN。
8.字典的系列可以传递以形成一个DataFrame。 所得到的索引是通过的所有系列索引的并集。
>>>import pandas as pd
>>>d = {'one' : pd.Series([1, 2, 3], index=['a', 'b', 'c']),
'two' : pd.Series([1, 2, 3, 4], index=['a', 'b', 'c', 'd'])}
>>>df = pd.DataFrame(d)
>>>df
one two
a 1.0 1
b 2.0 2
c 3.0 3
d NaN 4
列操作
1.列选择
>>>import pandas as pd
>>>d = {'one' : pd.Series([1, 2, 3], index=['a', 'b', 'c']),
'two' : pd.Series([1, 2, 3, 4], index=['a', 'b', 'c', 'd'])}
>>>df = pd.DataFrame(d)
>>>df ['one']
a 1.0
b 2.0
c 3.0
d NaN
Name: one, dtype: float64
2.列添加
>>>import pandas as pd
>>>d = {'one' : pd.Series([1, 2, 3], index=['a', 'b', 'c']),
'two' : pd.Series([1, 2, 3, 4], index=['a', 'b', 'c', 'd'])}
>>>df = pd.DataFrame(d)
>>>df['three']=pd.Series([10,20,30],index=['a','b','c'])
>>>df
one two three
a 1.0 1 10.0
b 2.0 2 20.0
c 3.0 3 30.0
d NaN 4 NaN
>>>df['four']=df['one']+df['three']
>>>df
one two three four
a 1.0 1 10.0 11.0
b 2.0 2 20.0 22.0
c 3.0 3 30.0 33.0
d NaN 4 NaN NaN
3.列删除
>>>import pandas as pd
>>>d = {'one' : pd.Series([1, 2, 3], index=['a', 'b', 'c']),
'two' : pd.Series([1, 2, 3, 4], index=['a', 'b', 'c', 'd']),
'three' : pd.Series([10,20,30], index=['a','b','c'])}
>>>df = pd.DataFrame(d)
>>>df
one three two
a 1.0 10.0 1
b 2.0 20.0 2
c 3.0 30.0 3
d NaN NaN 4
>>>del df['one']
>>>df
three two
a 10.0 1
b 20.0 2
c 30.0 3
d NaN 4
>>>df.pop('two')
>>>df
three
a 10.0
b 20.0
c 30.0
d NaN
行操作
1.通过将行标签传递给loc()函数来选择行。
>>>import pandas as pd
>>>d = {'one' : pd.Series([1, 2, 3], index=['a', 'b', 'c']),
'two' : pd.Series([1, 2, 3, 4], index=['a', 'b', 'c', 'd'])}
>>>df = pd.DataFrame(d)
>>>df.loc['b']
one 2.0
two 2.0
Name: b, dtype: float64
2.通过将整数位置传递给iloc()函数来选择行。
>>>import pandas as pd
>>>d = {'one' : pd.Series([1, 2, 3], index=['a', 'b', 'c']),
'two' : pd.Series([1, 2, 3, 4], index=['a', 'b', 'c', 'd'])}
>>>df = pd.DataFrame(d)
>>>df.iloc[2]
one 3.0
two 3.0
Name: c, dtype: float64
3.使用:运算符选择多行。
>>>import pandas as pd
>>>d = {'one' : pd.Series([1, 2, 3], index=['a', 'b', 'c']),
'two' : pd.Series([1, 2, 3, 4], index=['a', 'b', 'c', 'd'])}
>>>df = pd.DataFrame(d)
>>>df[2:4]
one two
c 3.0 3
d NaN 4
4.使用append()函数将新行添加到DataFrame。 此功能将附加行结束。
>>>import pandas as pd
>>>df = pd.DataFrame([[1, 2], [3, 4]], columns = ['a','b'])
>>>df2 = pd.DataFrame([[5, 6], [7, 8]], columns = ['a','b'])
>>>df = df.append(df2)
>>>df
a b
0 5 6
1 7 8
5.使用索引标签从DataFrame中删除或删除行。 如果标签重复,则会删除多行。
如果有注意,在上述示例中,有标签是重复的。这里再多放一个标签,看看有多少行被删除。
>>>import pandas as pd
>>>df = pd.DataFrame([[1, 2], [3, 4]], columns = ['a','b'])
>>>df2 = pd.DataFrame([[5, 6], [7, 8]], columns = ['a','b'])
>>>df = df.append(df2)
>>>df = df.drop(0)
>>>df
a b
1 7 8