5个Pandas组合函数的异同
1. 阐明
在日常解决数据的时候,常常会遇到不同dataframe的连贯、组合等操作,刚开始用的时候,会有点蒙,毕竟上面几个函数的作用相似,容易产生混同。
concat
join
merge
combine
append
上面用最简略的示例进行解释、辨别几个函数的作用。
>>> import pandas as pd>>> df0 = pd.DataFrame({"a": [1, 2, 3], "b": [4, 5, 6]})>>> df0 a b0 1 41 2 52 3 6>>> df1 = pd.DataFrame({"c": [2, 3, 4], "d": [5, 6, 7]})>>> df1 c d0 2 51 3 62 4 7
2. concat
concat,全拼 “concatenation”,容许程度或垂直地并排
组合数据。
2.1 行拼接
当合并具备雷同列的数据时(2个df列名保持一致,行拼接),能够通过指定轴为 0(默认值) 来调用。
当axis=0
应了解为,在列的方向进行拼接(向下进行拼接),也就是按行拼接起来。
列名需保持一致,失去的才是想要的行拼接,df1.rename(columns={"c": "a", "d": "b"})
。
>>> pd.concat([df0, df1.rename(columns={"c": "a", "d": "b"})] , axis=0) a b0 1 41 2 52 3 60 2 51 3 62 4 7
如果列名不统一,则得不到想要的行拼接后果。
In [9]: pd.concat([df0,df1],axis=0)Out[9]: a b c d0 1.0 4.0 NaN NaN1 2.0 5.0 NaN NaN2 3.0 6.0 NaN NaN0 NaN NaN 2.0 5.01 NaN NaN 3.0 6.02 NaN NaN 4.0 7.0
小结:
行拼接,如果不产生多余的列,留神列名保持一致
2.2 列拼接
按列拼接,axis=1
能够了解为,在行的方向进行拼接(向右进行拼接),也就是将列拼接起来。
>>> pd.concat([df0, df1], axis=1) a b c d0 1 4 2 51 2 5 3 62 3 6 4 7
在默认状况下,当程度组合数据(即沿列)时,会尝试应用索引。当它们不雷同时,会看到 NaN 填充不重叠的数据,如下所示:
>>> df2 = df1.copy()>>> df2.index = [1, 2, 3]>>> pd.concat([df0, df2], axis=1) a b c d0 1.0 4.0 NaN NaN1 2.0 5.0 2.0 5.02 3.0 6.0 3.0 6.03 NaN NaN 4.0 7.0
如果想对立索引进行拼接,就必须先重置它们的索引:
>>> pd.concat([df0.reset_index(drop=True), df2.reset_index(drop=True)], axis=1) a b c d0 1 4 2 51 2 5 3 62 3 6 4 7
小结:
列拼接,如果不产生多余的行,留神索引保持一致
3. join
与 concat 相比,join 专门用于应用索引连贯DataFrame对象之间的列
。
df0,df1的索引统一:
>>> df0.join(df1) a b c d0 1 4 2 51 2 5 3 62 3 6 4 7
当索引不统一,连贯默认保留来自左侧 DataFrame 的行(默认左表是驱动表);如果右侧DataFrame中没有左侧DataFrame中匹配索引的行,右侧DataFrame被删除、用Null填充,如下所示:
>>> df0.join(df2) a b c d0 1 4 NaN NaN1 2 5 2.0 5.02 3 6 3.0 6.0
还能够通过设置 how 参数来更改驱动表,也就是SQL中的几种关联连贯。
# "right" uses df2’s index>>> df0.join(df2, how="right") a b c d1 2.0 5.0 2 52 3.0 6.0 3 63 NaN NaN 4 7# "outer" uses the union>>> df0.join(df2, how="outer") a b c d0 1.0 4.0 NaN NaN1 2.0 5.0 2.0 5.02 3.0 6.0 3.0 6.03 NaN NaN 4.0 7.0# "inner" uses the intersection>>> df0.join(df2, how="inner") a b c d1 2 5 2 52 3 6 3 6
小结:
join是基于索引的连贯,只有列连贯,与sql的关联相似
4. merge
与join相比,merge更为通用,能够对列和索引执行合并操作。
在a列上进行内关联:
>>> df0.merge(df1.rename(columns={"c": "a"}), on="a", how="inner") a b d0 2 5 51 3 6 6
如果想同时保留关联列,则能够这样写:
>>> df0.merge(df1, left_on="a", right_on="c") a b c d0 2 5 2 51 3 6 3 6
当两个 DataFrame 对象具备雷同的列,而不是要合并时,suffixes
参数设置这些列重命名的后缀;默认状况下,左、右数据框的后缀别离是“_x”和“_y”,也能够自定义。
>>> df0.merge(df1.rename(columns={"c": "a", "d": "b"}), on="a", how="outer", suffixes=("_l", "_r")) a b_l b_r0 1 4.0 NaN1 2 5.0 5.02 3 6.0 6.03 4 NaN 7.0
5. combine
combine函数也是作用于2个DataFrame对象之间,按列组合,但它与下面几个函数有很大不同。
combine函数的非凡之处在于它须要一个函数参数
。此函数采纳两个series,每个series对应于每个 DataFrame 中的合并列,并返回一个series作为雷同列的元素操作的最终值。
有点绕,看个示例:
>>> def taking_larger_square(s1, s2):... return s1 * s1 if s1.sum() > s2.sum() else s2 * s2>>> df0.combine(df1.rename(columns={"c": "a", "d": "b"}), taking_larger_square) a b0 4 251 9 362 16 49
take_larger_square 函数对 df0 和 df1 中的 a 列以及 df0 和 df1 中的 b 列进行操作。 在两列 a 和两列 b 之间,taking_larger_square 取较大列中值的平方。 在这种状况下,df1 的 a 和 b 列将作为平方,产生最终值,这里恰好是df1的a、b都大于df0的a、b,如果df1中的一个大、一个小,则还是取最大的那个作为平方。
In [13]: df0,df1Out[13]:( a b 0 1 2 1 2 3 2 3 4, c d 0 4 1 1 5 2 2 6 3) In [11]: df0.combine(df1.rename(columns={"c": "a", "d": "b"}), taking_larger_square)Out[11]: a b0 16 41 25 92 36 16
小结:
用combine进行组合,次要是针对2个DataFrame对象中的series进行函数解决,取其一作为后果。
6. append
append 函数专门用于将行追加到现有 DataFrame 对象
,创立一个新对象。
>>> df0.append(df1.rename(columns={"c": "a", "d": "b"})) a b0 1 41 2 52 3 60 2 51 3 62 4 7
这和concat( ,axis=0)成果一样。
append 的独特之处在于还能够追加 dict 对象,这为咱们提供了追加不同类型数据的灵活性。留神,必须将 ignore_index 设置为 True,因为dict对象没有 DataFrame 能够应用的索引信息。
>>> df0.append({"a": 1, "b": 2}, ignore_index=True) a b0 1 41 2 52 3 63 1 2
7. 总结
- concat:按行和按列组合数据
- join:应用索引,按行合并数据
- merge:按列合并数据,更像数据库连贯操作
- combine:按列合并数据,具备列间(雷同列)元素操作
- append:以DataFrame或dict对象的模式逐行追加数据
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