十分钟掌握Pandas(上)——来自官网API

其实不止10分钟，这么多，至少一天

一、numpy和pandas

numpy是矩阵计算库，pandas是数据分析库，关于百度百科，有对pandas的介绍。

pandas 是基于NumPy 的一种工具，该工具是为了解决数据分析任务而创建的。Pandas 纳入了大量库和一些标准的数据模型，提供了高效地操作大型数据集所需的工具。pandas提供了大量能使我们快速便捷地处理数据的函数和方法。你很快就会发现，它是使Python成为强大而高效的数据分析环境的重要因素之一。

二、数据类型

numpy pandas
ndArray相当于n维矩阵 Series（类似一维数组，或者kv值对）
在numpy中只有ndArray一种，但是ndArray有很多种数据类型 DataFrame（使用csv读入数据是dataFrame）

二、官网API

1.API之前，我们应该学习数据导入

pandas可以导入csv数据集

import pandas as pd
​
food_info = pd.read_csv("xxx.csv")
print(type(food_info))
print(food_info)
2.pd.Series 获取一个Series类型
import numpy as np
import pandas as pd
# 我们可以发现，这边可以使用numpy，证明pandas是基于numpy构建的
s = pd.Series([1,3,5,np.nan,6,8])
print(s)
打印
0    1.0
1    3.0
2    5.0
3    NaN
4    6.0
5    8.0
dtype: float64
3.获取日期

从第一个date开始，获取6个连续日期

dates = pd.date_range('20130101',periods=6)
dates
打印
DatetimeIndex(['2013-01-01', '2013-01-02', '2013-01-03', '2013-01-04',
               '2013-01-05', '2013-01-06'],
              dtype='datetime64[ns]', freq='D')
4.第一次使用dataframe类型

np.random.randn(6,4) 获取6行4列数据集

index是列

columns是行

df = pd.DataFrame(np.random.randn(6,4),index=dates,columns=list('ABCD'))
df
打印结果
A   B   C   D
2013-01-01  0.284681    1.881328    0.310425    -2.527329
2013-01-02  -0.209723   -1.410186   0.865336    0.893260
2013-01-03  -0.095578   0.576282    -1.347052   -0.055370
2013-01-04  -1.216527   0.423745    -1.110668   -1.682405
2013-01-05  0.275501    -0.844457   -0.954631   2.312578
2013-01-06  -1.384552   1.539255    -1.499076   -0.916121
5.查看数据类型
df2.dtypes
A           float64
B    datetime64[ns]
C           float32
D             int32
E          category
F            object
dtype: object
6.查看前两行
df.head(2)
A   B   C   D
2013-01-01  0.284681    1.881328    0.310425    -2.527329
2013-01-02  -0.209723   -1.410186   0.865336    0.893260
7.查看尾三行
df.tail(3)
A   B   C   D
2013-01-04  -1.216527   0.423745    -1.110668   -1.682405
2013-01-05  0.275501    -0.844457   -0.954631   2.312578
2013-01-06  -1.384552   1.539255    -1.499076   -0.916121
8.查看索引（行名）
df.index
DatetimeIndex(['2013-01-01', '2013-01-02', '2013-01-03', '2013-01-04',
               '2013-01-05', '2013-01-06'],
              dtype='datetime64[ns]', freq='D')
9.查看列名
df.columns
Index(['A', 'B', 'C', 'D'], dtype='object')
10.转化为numpy类型的数组
df.to_numpy()
array([[ 0.28468077,  1.8813276 ,  0.31042514, -2.52732926],
       [-0.20972286, -1.41018638,  0.86533622,  0.89325968],
       [-0.09557804,  0.57628249, -1.34705203, -0.05537029],
       [-1.21652719,  0.42374501, -1.11066844, -1.6824053 ],
       [ 0.27550116, -0.84445705, -0.95463056,  2.31257796],
       [-1.38455249,  1.53925476, -1.49907627, -0.91612064]])
11.查看描述
df.describe()
A   B   C   D
count   6.000000    6.000000    6.000000    6.000000
mean    -0.391033   0.360994    -0.622611   -0.329231
std 0.733423    1.291526    0.972213    1.763848
min -1.384552   -1.410186   -1.499076   -2.527329
25% -0.964826   -0.527407   -1.287956   -1.490834
50% -0.152650   0.500014    -1.032650   -0.485745
75% 0.182731    1.298512    -0.005839   0.656102
max 0.284681    1.881328    0.865336    2.312578

依次为：总数、均值、标准差、最小值、25%的值、50%的值、75%的值、最大值

12.转置矩阵
df.T
    2013-01-01  2013-01-02  2013-01-03  2013-01-04  2013-01-05  2013-01-06
A   0.284681    -0.209723   -0.095578   -1.216527   0.275501    -1.384552
B   1.881328    -1.410186   0.576282    0.423745    -0.844457   1.539255
C   0.310425    0.865336    -1.347052   -1.110668   -0.954631   -1.499076
D   -2.527329   0.893260    -0.055370   -1.682405   2.312578    -0.916121
13.索引排序，按照维度为一（即横坐标），排序，升序为false
df.sort_index(axis=1,ascending=False)
​
D   C   B   A
2013-01-01  -2.527329   0.310425    1.881328    0.284681
2013-01-02  0.893260    0.865336    -1.410186   -0.209723
2013-01-03  -0.055370   -1.347052   0.576282    -0.095578
2013-01-04  -1.682405   -1.110668   0.423745    -1.216527
2013-01-05  2.312578    -0.954631   -0.844457   0.275501
2013-01-06  -0.916121   -1.499076   1.539255    -1.384552
14.按照B进行横向排序
df.sort_values(by='B')
A   B   C   D
2013-01-02  -0.209723   -1.410186   0.865336    0.893260
2013-01-05  0.275501    -0.844457   -0.954631   2.312578
2013-01-04  -1.216527   0.423745    -1.110668   -1.682405
2013-01-03  -0.095578   0.576282    -1.347052   -0.055370
2013-01-06  -1.384552   1.539255    -1.499076   -0.916121
2013-01-01  0.284681    1.881328    0.310425    -2.527329
15.获取列标为'A'的
df['A']
2013-01-01    0.284681
2013-01-02   -0.209723
2013-01-03   -0.095578
2013-01-04   -1.216527
2013-01-05    0.275501
2013-01-06   -1.384552
Freq: D, Name: A, dtype: float64
16.获取横标切片
df[0:3]
A   B   C   D
2013-01-01  0.284681    1.881328    0.310425    -2.527329
2013-01-02  -0.209723   -1.410186   0.865336    0.893260
2013-01-03  -0.095578   0.576282    -1.347052   -0.055370
17.获取横标切片（value)
df['20130102':'20130104']
A   B   C   D
2013-01-02  -0.209723   -1.410186   0.865336    0.893260
2013-01-03  -0.095578   0.576282    -1.347052   -0.055370
2013-01-04  -1.216527   0.423745    -1.110668   -1.682405
18.获取第一行
df.loc[dates[0]]
A    0.284681
B    1.881328
C    0.310425
D   -2.527329
Name: 2013-01-01 00:00:00, dtype: float64
19.获取行切片
df.loc[:,['A','B']]
A   B
2013-01-01  0.284681    1.881328
2013-01-02  -0.209723   -1.410186
2013-01-03  -0.095578   0.576282
2013-01-04  -1.216527   0.423745
2013-01-05  0.275501    -0.844457
2013-01-06  -1.384552   1.539255
df.loc['20130102':'20130104',['A','B']]
df.loc['20130102',['A','B']]
20.获取唯一元素
df.loc[dates[0],'A']//这是唯一元素
df.at[dates[0],'A']//与上面一样，官网这样解释For getting fast access to a scalar，更快的访问维度数据
21.通过索引获取第一行（之前的loc是通过值获取行）
df.iloc[3]
A    1.191786
B   -1.384943
C   -1.463160
D    0.527332
Name: 2013-01-04 00:00:00, dtype: float64
22.索引获取切片
df.iloc[3:5,0:2]
df.iloc[[1,2,4],[0,2]]
df.iloc[1:3,:]
df.iloc[1,1]
df.iat[1,1]
df[df.A>0]
23.拷贝赋值
df2 = df.copy()
df2['E'] = ['one','two','three','four','five','six']
df2

结果多一列E

24.进行判断是否贼取值
df2[df2['E'].isin(['two','four'])]
输出：
A   B   C   D   E
2013-01-02  0.847134    -0.003377   0.353925    0.438065    two
2013-01-04  1.191786    -1.384943   -1.463160   0.527332    four
25.进行按照日期取6个序列
s1 = pd.Series([1,2,3,4,5,6],index=pd.date_range('20130102',periods=6))
s1
26.进行取赋值
df['F']=s1
df
A   B   C   D   F
2013-01-01  0.284681    1.881328    0.310425    -2.527329   NaN
2013-01-02  -0.209723   -1.410186   0.865336    0.893260    1.0
2013-01-03  -0.095578   0.576282    -1.347052   -0.055370   2.0
2013-01-04  -1.216527   0.423745    -1.110668   -1.682405   3.0
2013-01-05  0.275501    -0.844457   -0.954631   2.312578    4.0
2013-01-06  -1.384552   1.539255    -1.499076   -0.916121   5.0

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