Python-Pandas库-DataFrame处理excel/csv表格
一、目录:
二、概览
缩写和包导入
在这个速查手册中,我们使用如下缩写:
df:任意的Pandas DataFrame对象
s:任意的Pandas Series对象
同时我们需要做如下的引入:
import pandas as pd
import numpy as np
导入数据
- pd.read_csv(filename):从CSV文件导入数据
- pd.read_table(filename):从限定分隔符的文本文件导入数据
- pd.read_excel(filename):从Excel文件导入数据
- pd.read_sql(query, connection_object):从SQL表/库导入数据
- pd.read_json(json_string):从JSON格式的字符串导入数据
- pd.read_html(url):解析URL、字符串或者HTML文件,抽取其中的tables表格
- pd.read_clipboard():从你的粘贴板获取内容,并传给read_table()
- pd.DataFrame(dict):从字典对象导入数据,Key是列名,Value是数据
导出数据
-
df.to_csv(filename):导出数据到CSV文件
-
df.to_excel(filename):导出数据到Excel文件
-
df.to_sql(table_name, connection_object):导出数据到SQL表
-
df.to_json(filename):以Json格式导出数据到文本文件
创建测试对象
- pd.DataFrame(np.random.rand(20,5)):创建20行5列的随机数组成的DataFrame对象
- pd.Series(my_list):从可迭代对象my_list创建一个Series对象
- df.index = pd.date_range('1900/1/30', periods=df.shape[0]):增加一个日期索引
#创建数据框DataFrame
s = pd.DataFrame(data='一组数据:ndarray/series/columns/lists/dict等类型',index='索引值,行标签',columns='列标签,默认0到n',dtype='数据类型',copy='拷贝数据,默认False')
#使用列表创建
data = [['Google', 10],['baidu', 20],['firefox', 30]]
df = pd.DataFrame(data) #没有设置列名,默认0到n
print(df)
'''
执行结果:
0 1
0 Google 10
1 baidu 20
2 firefox 30
'''
df1 = pd.DataFrame(data, index=['one', 'two', 'three'], columns=['name','age'],dtype=float)
print(df1)
'''
执行结果:
name age
one Google 10.0
two baidu 20.0
three firefox 30.0
'''
#使用ndarray创建1: ndarray对象是用于存放同类型元素的多维数组,ndarray对象的长度必须相同
data = {'Site': ['Google', 'baidu', 'firefox'], 'Age': [10, 20, 30]}
df = pd.DataFrame(data)
print(df)
'''
执行结果:
Site Age
0 Google 10
1 baidu 20
2 firefox 30
'''
#使用ndarray创建2
print(type(np.random.randn(5,4))) #<class 'numpy.ndarray'>
df = pd.DataFrame(np.random.randn(5,4)) #创建5行4列的随机数组成的DataFrame对象
df.index = pd.date_range('1900/1/30',periods=df.shape[0]) #增加一个日期索引
print(df)
'''
执行结果:
0 1 2 3
1900-01-30 1.119676 0.000332 -0.221642 1.418424
1900-01-31 1.151577 0.317982 1.274081 1.143022
1900-02-01 0.000107 -0.903553 -0.236362 -0.531132
1900-02-02 0.187210 -1.580657 0.114724 1.263399
1900-02-03 1.309918 0.424695 -0.142463 -0.515486
'''
#使用字典创建:对应的key为列名
data = [{'a': 1, 'b': 2, 'c': 5, 'd': 8}, {'a': 3, 'b': 7, 'c': 5}]
df = pd.DataFrame(data)
print(df) #没有对应的部分数据为NaN
'''
a b c d
0 1 2 5 8.0
1 3 7 5 NaN
'''
data = {
"calories": [24, 56, 89],
"duration": [30, 10, 90]
}
df = pd.DataFrame(data) #数据载入到Dataframe对象
print(df)
'''
calories duration #key为列名
0 24 30
1 56 10
2 89 90
'''
print(type(df)) #<class 'pandas.core.frame.DataFrame'>
#返回第一行
print(df.loc[0]) #返回第一行的数据,并与列名对应
'''
执行结果:
calories 24
duration 30
Name: 0, dtype: int64
'''
#返回第一行指定的值
print(df.loc[0]['calories']) #执行结果: 24
#返回第一行和第二行
print(df.loc[[0,1]])
'''
执行结果:
calories duration
0 24 30
1 56 10
'''
查看、检查数据
- df.head(n):查看DataFrame对象的前n行
- df.tail(n):查看DataFrame对象的最后n行
- df.shape:查看行数和列数
- df.info():查看索引、数据类型和内存信息
- df.describe():查看数值型列的汇总统计
- s.value_counts(dropna=False):查看Series对象的唯一值和计数
- df.apply(pd.Series.value_counts):查看DataFrame对象中每一列的唯一值和计数
#查看、检查数据(Viewing Data)
print(df.to_string()) #用于返回Dataframe类型的数据,输出全部数据
print(type(df.to_string())) #<class 'str'>
print(df.head()) #读取前五行
print(df.tail()) #读取后五行
print(df.info()) #查看索引、数据类型和内存信息
'''
执行结果:<class 'pandas.core.frame.DataFrame'>
RangeIndex: 35 entries, 0 to 34
Data columns (total 9 columns):
# Column Non-Null Count Dtype
--- ------ -------------- -----
0 School 35 non-null object
1 Class 35 non-null object
2 ID 35 non-null int64
'''
print(df.shape) #返回多少行多少列,执行结果: (35,9)
print(df.describe()) #查看<数值型>列的汇总统计
'''
执行结果:
ID Height Weight Math
count 35.00000 35.000000 35.000000 35.000000
mean 1803.00000 174.142857 74.657143 61.351429
std 536.87741 13.541098 12.895377 19.915164
min 1101.00000 155.000000 53.000000 31.500000
25% 1204.50000 161.000000 63.000000 47.400000
50% 2103.00000 173.000000 74.000000 61.700000
75% 2301.50000 187.500000 82.000000 77.100000
max 2405.00000 195.000000 100.000000 97.000000
'''
数据选取
- df[col]:根据列名,并以Series的形式返回列
- df[[col1, col2]]:以DataFrame形式返回多列
- s.iloc[0]:按位置选取数据
- s.loc['index_one']:按索引选取数据
- df.iloc[0,:]:返回第一行
- df.iloc[0,0]:返回第一列的第一个元素
- df.values[:,:-1]:返回除了最后一列的其他列的所以数据
- df.query('[1, 2] not in c'): 返回c列中不包含1,2的其他数据集
#数据选取
data = {'Site': ['Google', 'baidu', 'firefox'], 'Age': [10, 20, 30], 'Leader':['Eric', 'Lucky', 'Amily']}
df = pd.DataFrame(data)
print(df)
'''
执行结果:
Site Age Leader
0 Google 10 Eric
1 baidu 20 Lucky
2 firefox 30 Amily
'''
print(df['Site']) #根据列名返回列
print(df[['Site','Leader']]) #以列表传入,以DataFrame形式返回多列
print(df.iloc[0]) #按位置选取数据,返回列名与数据
print(df.loc[1]) #按索引值返回第二行数据
print(df.iloc[1,1]) #返回第二列的第二个元素
print(df.values[:,:-1]) #返回除了最后一列的其他列所有数据
'''
执行结果:
[['Google' 10]
['baidu' 20]
['firefox' 30]]
'''
数据清理
- df.columns = ['a','b','c']:重命名列名
- 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.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):用x替换DataFrame对象中所有的空值
- s.astype(float):将Series中的数据类型更改为float类型
- s.replace(1,'one'):用‘one’代替所有等于1的值
- s.replace([1,3],['one','three']):用'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
数据处理:Filter、Sort和GroupBy
-
df[df[col] > 0.5]:选择col列的值大于0.5的行
-
df.sort_values(col1):按照列col1排序数据,默认升序排列
-
df.sort_values(col2, ascending=False):按照列col1降序排列数据
-
df.sort_values([col1,col2], ascending=[True,False]):先按列col1升序排列,后按col2降序排列数据
-
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
-
df.pivot_table(index=col1, values=[col2,col3], aggfunc=max):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.groupby(col1).agg(np.mean):返回按列col1分组的所有列的均值
-
data.apply(np.mean):对DataFrame中的每一列应用函数np.mean
-
data.apply(np.max,axis=1):对DataFrame中的每一行应用函数np.max
数据合并
- df1.append(df2):将df2中的行添加到df1的尾部
- df.concat([df1, df2],axis=1):将df2中的列添加到df1的尾部
- df1.join(df2,on=col1,how='inner'):对df1的列和df2的列执行SQL形式的join
数据统计
-
df.describe():查看数据值列的汇总统计
-
df.mean():返回所有列的均值
-
df.corr():返回列与列之间的相关系数
-
df.count():返回每一列中的非空值的个数
-
df.max():返回每一列的最大值
-
df.min():返回每一列的最小值
-
df.median():返回每一列的中位数
-
df.std():返回每一列的标准差