PythonPandas使用教程_pythonpandas库用法资源-CSDN文库

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Python Pandas 使用教程 Python Pandas 是一种功能强大的 Python 数据分析工具包，由 Wes McKinney 和 Pandas 开发团队开发，最新版本为 1.4.2，发布于 2022 年 4 月 2 日。安装要开始使用 Pandas，首先需要安装它。Pandas 可以使用 pip 安装，命令如下：`pip install pandas` Pandas 简介 Pandas 是一个 Python 库，提供了高效的数据结构和数据分析工具。它主要用于数据清洁、数据转换、数据合并、数据分析等方面。Pandas 的主要特点是它可以处理大量数据，并提供了许多有用的函数和方法来处理数据。入门教程 Pandas 提供了多种入门教程，包括安装教程、数据结构教程、数据分析教程等。这些教程可以帮助用户快速了解 Pandas 的使用方法和功能。数据结构 Pandas 的数据结构主要有两种：Series 和 DataFrame。Series 是一维的标签数组，DataFrame 是二维的标签数组。它们都可以用来存储和处理数据。数据操作 Pandas 提供了多种数据操作方法，包括选择、过滤、排序、分组、合并等。这些方法可以帮助用户快速处理和分析数据。实践教程 Pandas 的实践教程包括了多个方面，例如数据清洁、数据转换、数据合并、数据分析等。这些教程可以帮助用户更好地理解 Pandas 的使用方法和功能。社区资源 Pandas 有一个活跃的社区，提供了许多有用的资源，包括文档、教程、示例代码等。这些资源可以帮助用户更好地了解 Pandas 并进行学习和实践。与其他工具的比较 Pandas 与其他数据分析工具有所不同，它提供了更加灵活和高效的数据处理方法。Pandas 可以与其他工具结合使用，例如 NumPy、Matplotlib、Scikit-learn 等。结论 Pandas 是一个功能强大且灵活的数据分析工具包，提供了许多有用的函数和方法来处理数据。通过学习和实践 Pandas，可以提高数据处理和分析的效率和准确性。

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pandas: powerful Python data analysis

toolkit

Release 1.4.2

Wes McKinney and the Pandas Development Team

Apr 02, 2022

CONTENTS

1 Getting started 3

1.1 Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1.2 Intro to pandas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1.3 Coming from... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.4 Tutorials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.4.1 Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1.4.2 Package overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

1.4.3 Getting started tutorials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

1.4.4 Comparison with other tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

1.4.5 Community tutorials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147

2 User Guide 149

2.1 10 minutes to pandas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149

2.1.1 Object creation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149

2.1.2 Viewing data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151

2.1.3 Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153

2.1.4 Missing data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158

2.1.5 Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159

2.1.6 Merge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161

2.1.7 Grouping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163

2.1.8 Reshaping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164

2.1.9 Time series . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167

2.1.10 Categoricals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169

2.1.11 Plotting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170

2.1.12 Getting data in/out . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172

2.1.13 Gotchas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174

2.2 Intro to data structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174

2.2.1 Series . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174

2.2.2 DataFrame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180

2.3 Essential basic functionality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198

2.3.1 Head and tail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198

2.3.2 Attributes and underlying data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199

2.3.3 Accelerated operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201

2.3.4 Flexible binary operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202

2.3.5 Descriptive statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211

2.3.6 Function application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220

2.3.7 Reindexing and altering labels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233

2.3.8 Iteration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243

2.3.9 .dt accessor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247

2.3.10 Vectorized string methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251

2.3.11 Sorting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251

2.3.12 Copying . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259

2.3.13 dtypes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259

2.3.14 Selecting columns based on dtype . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270

2.4 IO tools (text, CSV, HDF5, ...) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273

2.4.1 CSV & text ﬁles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274

2.4.2 JSON . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313

2.4.3 HTML . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328

2.4.4 LaTeX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337

2.4.5 XML . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338

2.4.6 Excel ﬁles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350

2.4.7 OpenDocument Spreadsheets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357

2.4.8 Binary Excel (.xlsb) ﬁles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357

2.4.9 Clipboard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358

2.4.10 Pickling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359

2.4.11 msgpack . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362

2.4.12 HDF5 (PyTables) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362

2.4.13 Feather . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 390

2.4.14 Parquet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392

2.4.15 ORC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395

2.4.16 SQL queries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395

2.4.17 Google BigQuery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403

2.4.18 Stata format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403

2.4.19 SAS formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406

2.4.20 SPSS formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406

2.4.21 Other ﬁle formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407

2.4.22 Performance considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407

2.5 Indexing and selecting data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 411

2.5.1 Diﬀerent choices for indexing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 411

2.5.2 Basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412

2.5.3 Attribute access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414

2.5.4 Slicing ranges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416

2.5.5 Selection by label . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 418

2.5.6 Selection by position . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 422

2.5.7 Selection by callable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 426

2.5.8 Combining positional and label-based indexing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 428

2.5.9 Indexing with list with missing labels is deprecated . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 429

2.5.10 Selecting random samples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 431

2.5.11 Setting with enlargement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433

2.5.12 Fast scalar value getting and setting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434

2.5.13 Boolean indexing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435

2.5.14 Indexing with isin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 437

2.5.15 The where() Method and Masking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 440

2.5.16 Setting with enlargement conditionally using numpy() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444

2.5.17 The query() Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445

2.5.18 Duplicate data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 457

2.5.19 Dictionary-like get() method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 460

2.5.20 Looking up values by index/column labels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 460

2.5.21 Index objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 460

2.5.22 Set / reset index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 464

2.5.23 Returning a view versus a copy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 466

2.6 MultiIndex / advanced indexing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 470

2.6.1 Hierarchical indexing (MultiIndex) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 470

2.6.2 Advanced indexing with hierarchical index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477

2.6.3 Sorting a MultiIndex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 489

2.6.4 Take methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 492

2.6.5 Index types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 494

2.6.6 Miscellaneous indexing FAQ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 503

2.7 Merge, join, concatenate and compare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 508

2.7.1 Concatenating objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 508

2.7.2 Database-style DataFrame or named Series joining/merging . . . . . . . . . . . . . . . . . 518

2.7.3 Timeseries friendly merging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 539

2.7.4 Comparing objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 541

2.8 Reshaping and pivot tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 543

2.8.1 Reshaping by pivoting DataFrame objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 543

2.8.2 Reshaping by stacking and unstacking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 546

2.8.3 Reshaping by melt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 555

2.8.4 Combining with stats and GroupBy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 557

2.8.5 Pivot tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 558

2.8.6 Cross tabulations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 563

2.8.7 Tiling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 565

2.8.8 Computing indicator / dummy variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 566

2.8.9 Factorizing values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 569

2.8.10 Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 571

2.8.11 Exploding a list-like column . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 574

2.9 Working with text data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 576

2.9.1 Text data types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 576

2.9.2 String methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 579

2.9.3 Splitting and replacing strings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 581

2.9.4 Concatenation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 585

2.9.5 Indexing with .str . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 591

2.9.6 Extracting substrings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 591

2.9.7 Testing for strings that match or contain a pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 595

2.9.8 Creating indicator variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 597

2.9.9 Method summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 598

2.10 Working with missing data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 599

2.10.1 Values considered “missing” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 599

2.10.2 Inserting missing data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 602

2.10.3 Calculations with missing data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 603

2.10.4 Sum/prod of empties/nans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 605

2.10.5 NA values in GroupBy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 605

2.10.6 Filling missing values: ﬁllna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 606

2.10.7 Filling with a PandasObject . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 607

2.10.8 Dropping axis labels with missing data: dropna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 609

2.10.9 Interpolation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 609

2.10.10 Replacing generic values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 618

2.10.11 String/regular expression replacement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 620

2.10.12 Numeric replacement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 622

2.10.13 Experimental NA scalar to denote missing values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 625

2.11 Duplicate Labels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 629

2.11.1 Consequences of Duplicate Labels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 630

2.11.2 Duplicate Label Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 632

2.11.3 Disallowing Duplicate Labels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 633

2.12 Categorical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 637

2.12.1 Object creation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 638

2.12.2 CategoricalDtype . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 643

2.12.3 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 644

2.12.4 Working with categories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 645

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xushennan

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