分享20个Pandas短小精悍的数据操作分享20个Pandas短小精悍的数据操

1. ExcelWriter
2. pipe
3. factorize
4. explode
5. squeeze
6. between
7. T
8. pandas styler
9. Pandas options
10. convert_dtypes
11. select_dtypes
12. mask
13. 列轴的min、max
14. nlargest、nsmallest
15. idmax、idxmin
16. value_counts
17. clip
18. at_time、between_time
19. hasnans
20. GroupBy.nth

1. ExcelWriter 很多时候dataframe里面有中文，如果直接输出到csv里，中文将显示乱码。而Excel就不一样了，ExcelWriter是pandas的一个类，可以使dataframe数据框直接输出到excel文件，并可以指定sheets名称。

df1 = pd.DataFrame([["AAA", "BBB"]], columns=["Spam", "Egg"])df2 = pd.DataFrame([["ABC", "XYZ"]], columns=["Foo", "Bar"])with ExcelWriter("path_to_file.xlsx") as writer:df1.to_excel(writer, sheet_name="Sheet1")df2.to_excel(writer, sheet_name="Sheet2")

如果有时间变量，输出时还可以date_format指定时间的格式。另外，它还可以通过mode设置输出到已有的excel文件中，非常灵活。

with ExcelWriter("path_to_file.xlsx", mode="a", engine="openpyxl") as writer:df.to_excel(writer, sheet_name="Sheet3")

2. pipe pipe管道函数可以将多个自定义函数装进同一个操作里，让整个代码更简洁，更紧凑。
比如，我们在做数据清洗的时候，往往代码会很乱，有去重、去异常值、编码转换等等。如果使用pipe，将是这样子的。

diamonds = sns.load_dataset("diamonds")df_preped = (diamonds.pipe(drop_duplicates).pipe(remove_outliers, ['price', 'carat', 'depth']).pipe(encode_categoricals, ['cut', 'color', 'clarity']))

两个字，干净！

3. factorize 【分享20个Pandas短小精悍的数据操作】factorize这个函数类似sklearn中LabelEncoder，可以实现同样的功能。

# Mind the [0] at the enddiamonds["cut_enc"] = pd.factorize(diamonds["cut"])[0]>>> diamonds["cut_enc"].sample(5)52103239813031843010675066340Name: cut_enc, dtype: int64

区别是，factorize返回一个二值元组：编码的列和唯一分类值的列表。

codes, unique = pd.factorize(diamonds["cut"], sort=True)>>> codes[:10]array([0, 1, 3, 1, 3, 2, 2, 2, 4, 2], dtype=int64)>>> unique['Ideal', 'Premium', 'Very Good', 'Good', 'Fair']

4. explode explode爆炸功能，可以将array-like的值比如列表，炸开转换成多行。

data = https://www.it610.com/article/pd.Series([1, 6, 7, [46, 56, 49], 45, [15, 10, 12]]).to_frame("dirty")data.explode("dirty", ignore_index=True)

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5. squeeze 很多时候，我们用.loc筛选想返回一个值，但返回的却是个series。其实，只要使用.squeeze()即可完美解决。比如：

# 没使用squeezesubset = diamonds.loc[diamonds.index < 1, ["price"]]# 使用squeezesubset.squeeze("columns")

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可以看到，压缩完结果已经是int64的格式了，而不再是series。

6. between dataframe的筛选方法有很多，常见的loc、isin等等，但其实还有个及其简洁的方法，专门筛选数值范围的，就是between，用法很简单。

diamonds[diamonds["price"]\.between(3500, 3700, inclusive="neither")].sample(5)

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7. T 这是所有的dataframe都有的一个简单属性，实现转置功能。它在显示describe时可以很好的搭配。

boston.describe().T.head(10)

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8. pandas styler pandas也可以像excel一样，设置表格的可视化条件格式，而且只需要一行代码即可（可能需要一丢丢的前端HTML和CSS基础知识）。

>>> diabetes.describe().T.drop("count", axis=1)\.style.highlight_max(color="darkred")

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当然了，条件格式有非常多种。

9. Pandas options pandas里提供了很多宏设置选项，被分为下面5大类。

dir(pd.options)['compute', 'display', 'io', 'mode', 'plotting']

一般情况下使用display会多一点，比如最大、最小显示行数，画图方法，显示精度等等。

pd.options.display.max_columns = Nonepd.options.display.precision = 5

10. convert_dtypes 经常使用pandas的都知道，pandas对于经常会将变量类型直接变成object，导致后续无法正常操作。这种情况可以用convert_dtypes进行批量的转换，它会自动推断数据原来的类型，并实现转换。

sample = pd.read_csv("data/station_day.csv",usecols=["StationId", "CO", "O3", "AQI_Bucket"],)>>> sample.dtypesStationIdobjectCOfloat64O3float64AQI_Bucketobjectdtype: object>>> sample.convert_dtypes().dtypesStationIdstringCOfloat64O3float64AQI_Bucketstringdtype: object

11. select_dtypes 在需要筛选变量类型的时候，可以直接用selec _dtypes，通过include和exclude筛选和排除变量的类型。

# 选择数值型的变量diamonds.select_dtypes(include=np.number).head()# 排除数值型的变量diamonds.select_dtypes(exclude=np.number).head()

12. mask mask可以在自定义条件下快速替换单元值，在很多三方库的源码中经常见到。比如下面我们想让age为50-60以外的单元为空，只需要在con和ohter写好自定义的条件即可。

ages = pd.Series([55, 52, 50, 66, 57, 59, 49, 60]).to_frame("ages")ages.mask(cond=~ages["ages"].between(50, 60), other=np.nan)

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13. 列轴的min、max 虽然大家都知道min和max的功能，但应用在列上的应该不多见。这对函数其实还可以这么用：

index = ["Diamonds", "Titanic", "Iris", "Heart Disease", "Loan Default"]libraries = ["XGBoost", "CatBoost", "LightGBM", "Sklearn GB"]df = pd.DataFrame({lib: np.random.uniform(90, 100, 5) for lib in libraries}, index=index)>>> df

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>>> df.max(axis=1)Diamonds99.52684Titanic99.63650Iris99.10989Heart Disease99.31627Loan Default97.96728dtype: float64

14. nlargest、nsmallest 有时我们不仅想要列的最小值/最大值，还想看变量的前 N 个或 ~(top N) 个值。这时nlargest和nsmallest就派上用场了。

diamonds.nlargest(5, "price")

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15. idmax、idxmin 我们用列轴使用max或min时，pandas 会返回最大/最小的值。但我现在不需要具体的值了，我需要这个最大值的位置。因为很多时候要锁定位置之后对整个行进行操作，比如单提出来或者删除等，所以这种需求还是很常见的。
使用idxmax和idxmin即可解决。

>>> diamonds.price.idxmax()27749>>> diamonds.carat.idxmin()14

16. value_counts 在数据探索的时候，value_counts是使用很频繁的函数，它默认是不统计空值的，但空值往往也是我们很关心的。如果想统计空值，可以将参数dropna设置为False。

ames_housing = pd.read_csv("data/train.csv")>>> ames_housing["FireplaceQu"].value_counts(dropna=False, normalize=True)NaN0.47260Gd0.26027TA0.21438Fa0.02260Ex0.01644Po0.01370Name: FireplaceQu, dtype: float64

17. clip 异常值检测是数据分析中常见的操作。使用clip函数可以很容易地找到变量范围之外的异常值，并替换它们。