10个Python Pandas技巧，让工作更有效率！

2023-02-24 18:09:38

Pandas是一个广泛用于结构化数据的Python包。本文将介绍一些读者可能以前不知道的很实用的技巧。

read_csv

每个人都知道这个命令。但是读取的数据很大，可以尝试添加这个参数：nrows = 5以便在实际加载整个表之前读取表的一小部分。然后你可以通过选择错误的分隔符来避免错误（它可能不总是以逗号分隔）。或者，您可以在linux中使用’head’命令检查任何文本文件中的前5行（比如说）：head -n 5 data.txt。

然后，您可以通过使用df.columns.tolist()提取所有列来提取列列表，然后添加**usecols = [‘c1’，‘c2’，…]参数来加载您需要的列。此外，如果您知道几个特定列的数据类型，则可以添加参数dtype = {‘c1’：str，‘c2’：int，…}，**以便加载更快。这个参数的另一个优点是，如果您有一个同时包含字符串和数字的列，那么将它的类型声明为string是一个很好的实践，这样在试图使用该列作为键合并表时就不会出现错误。

select_dtypes

如果数据预处理必须在Python中完成，那么这个命令可以节省你一些时间。读入表后，每列的默认数据类型可以是bool，int64，float64，object，category，timedelta64或datetime64。您可以先用df.dtypes.value_counts()，要了解数据帧的所有可能数据类型，然后执行df.select_dtypes(include=[‘float64’, ‘int64’])

选择仅具有数字特征的子数据帧。

copy

如果您还没有听说过，这是一个重要的命令。如果执行以下命令：

import pandas as pd
df1 = pd.DataFrame({ 'a':[0,0,0], 'b': [1,1,1]})
df2 = df1
df2['a'] = df2['a'] + 1
df1.head()
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你会发现df1已经改变了。这是因为df2 = df1没有复制df1并将其分配给df2，而是设置指向df1的指针。因此，df2的任何变化都会导致df1发生变化。要解决这个问题，你可以使用任何一种方法

df2 = df1.copy()

或

from copy import deepcopy
df2 = deepcopy(df1)

map

这个命令可以很容易的进行数据转换。首先定义一个字典，其中’keys’是旧值，'values’是新值。

level_map = {1: 'high', 2: 'medium', 3: 'low'}
df['c_level'] = df['c'].map(level_map)

一些例子：True, False to 1, 0 (for modeling); defining levels; user defined lexical encodings.

apply or not apply?

如果我们想创建一个包含其他几列作为输入的新列，那么apply函数有时非常有用。

def rule(x, y):
    if x == 'high' and y > 10:
         return 1
    else:
         return 0
df = pd.DataFrame({ 'c1':[ 'high' ,'high', 'low', 'low'], 'c2': [0, 23, 17, 4]})
df['new'] = df.apply(lambda x: rule(x['c1'], x['c2']), axis =  1)
df.head()

在上面的代码中，我们定义了一个带有两个输入变量的函数，并使用apply函数将它应用于列’c1’和’c2’。

但**“应用”的问题是它有时太慢了**。如果你想计算两列“c1”和“c2”的最大值，你当然可以这样做

df['maximum'] = df.apply(lambda x: max(x['c1'], x['c2']), axis = 1)

但你会发现它比这个命令慢得多：

df['maximum'] = df[['c1','c2']].max(axis =1)

愿码提示：如果您可以使用其他内置函数完成相同的工作（它们通常更快），请不要使用apply。例如，如果要将列’c’舍入为整数，请执行round（df [‘c’]，0）或df [‘c’]。round（0）而不是使用apply函数：df.apply(lambda x: round(x[‘c’], 0), axis = 1)。

value counts

这是检查值分布的命令。例如，如果您想检查“c”列中每个值的可能值和频率，您可以执行此操作：df[‘c’].value_counts()

还有就是它的一些有用的技巧/参数：
A. normalize = True:如果您想检查频率而不是计数。
B. dropna = False:如果您还想在统计中包含缺失的值。
C. df[‘c’].value_counts().reset_index():如果希望将stats表转换为panda数据aframe并对其进行操作。
D. df[‘c’].value_counts().reset_index().sort_values(by=‘index’):在’c’列中显示按不同值排序的统计信息，而不是count。

number of missing values

构建模型时，您可能希望排除具有太多缺失值的行/具有所有缺失值的行。您可以使用.isnull（）和.sum（）来计算指定列中缺失值的数量。

import pandas as pd
import numpy as np
df = pd.DataFrame({ 'id': [1,2,3], 'c1':[0,0,np.nan], 'c2': [np.nan,1,1]})
df = df[['id', 'c1', 'c2']]
df['num_nulls'] = df[['c1', 'c2']].isnull().sum(axis=1)
df.head()

select rows with specific IDs

在SQL中，我们可以使用SELECT * FROM … WHERE ID（‘A001’，‘C022’，…）来获取具有特定ID的记录。如果你想用熊猫做同样的事情，你可以做到

df_filter = df['ID'].isin(['A001','C022',...])
df[df_filter]

Percentile groups

您有一个数字列，并希望将该列中的值分类为组，例如前5％进入组1,5-20％进入组2,20％-50％进入组3，将底部50％归入组4当然，你可以用pandas.cut来做，但我想在这里提供另一种选择：

import numpy as np
cut_points = [np.percentile(df['c'], i) for i in [50, 80, 95]]
df['group'] = 1
for i in range(3):
    df['group'] = df['group'] + (df['c'] < cut_points[i])
# or <= cut_points[i]

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这是快速运行（没有使用应用功能）。

to_csv

这也是每个人都会使用的命令。我想在这里指出两个技巧。第一个是：print(df[:5].to_csv())

您可以使用此命令打印出准确写入文件的前五行。

另一个技巧是处理混合在一起的整数和缺失值。如果列包含缺失值和整数，则数据类型仍将是float而不是int。导出表时，可以添加**float_format =’％。0f’**将所有浮点数舍入为整数。如果您只想要所有列的整数输出，请使用此技巧 - 您将摆脱所有恼人的’.0’。

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