从pandas apply()返回多列。

金鞍玉勒寻芳客,未信我庐别有春。这篇文章主要讲述从pandas apply()返回多列。相关的知识,希望能为你提供帮助。
我有一个pandas DataFrame。df_test.它包含了一列'size',代表着以字节为单位的大小。 我用下面的代码计算了KB、MB和GB。

df_test = pd.DataFrame([ {'dir': '/Users/uname1', 'size': 994933}, {'dir': '/Users/uname2', 'size': 109338711}, ])df_test['size_kb'] = df_test['size'].astype(int).apply(lambda x: locale.format("%.1f", x / 1024.0, grouping=True) + ' KB') df_test['size_mb'] = df_test['size'].astype(int).apply(lambda x: locale.format("%.1f", x / 1024.0 ** 2, grouping=True) + ' MB') df_test['size_gb'] = df_test['size'].astype(int).apply(lambda x: locale.format("%.1f", x / 1024.0 ** 3, grouping=True) + ' GB')df_testdirsizesize_kbsize_mb size_gb 0/Users/uname1994933971.6 KB0.9 MB0.0 GB 1/Users/uname2109338711106,776.1 KB104.3 MB0.1 GB[2 rows x 5 columns]

我已经运行了12万行,根据%timeit,每列需要2. 97秒*3=约9秒。
有什么办法可以让这个过程更快吗? 例如,我可以不从apply一次返回一列并运行3次,而是一次返回所有三列并插入到原始数据框架中吗?
我找到的其他问题都是想要 取多个值并返回一个值. 我想... 取单列值并返回多列.
答案这是一个老问题,但为了完整起见,你可以从应用的函数中返回一个包含新数据的Series,以防止需要迭代三次。 传递 axis=1 的应用函数应用该函数 sizes 到数据框架的每一行,返回一个系列,添加到一个新的数据框架。 这个系列,s,包含新的值,以及原始数据。
def sizes(s): s['size_kb'] = locale.format("%.1f", s['size'] / 1024.0, grouping=True) + ' KB' s['size_mb'] = locale.format("%.1f", s['size'] / 1024.0 ** 2, grouping=True) + ' MB' s['size_gb'] = locale.format("%.1f", s['size'] / 1024.0 ** 3, grouping=True) + ' GB' return sdf_test = df_test.append(rows_list) df_test = df_test.apply(sizes, axis=1)

另一答案使用apply和zip会比Series方式快3倍。
def sizes(s): return locale.format("%.1f", s / 1024.0, grouping=True) + ' KB', locale.format("%.1f", s / 1024.0 ** 2, grouping=True) + ' MB', locale.format("%.1f", s / 1024.0 ** 3, grouping=True) + ' GB' df_test['size_kb'],df_test['size_mb'], df_test['size_gb'] = zip(*df_test['size'].apply(sizes))

测试结果是。
Separate df.apply(): 100 loops, best of 3: 1.43 ms per loopReturn Series: 100 loops, best of 3: 2.61 ms per loopReturn tuple:1000 loops, best of 3: 819 μs per loop

另一答案目前的一些回复都很好,但我想提供另一个,也许更 "平铺直叙 "的选项。对我来说,这工作与当前的 大熊猫 0.23 (不知道在以前的版本中是否能用)。
import pandas as pddf_test = pd.DataFrame([ {'dir': '/Users/uname1', 'size': 994933}, {'dir': '/Users/uname2', 'size': 109338711}, ])def sizes(s): a = locale.format("%.1f", s['size'] / 1024.0, grouping=True) + ' KB' b = locale.format("%.1f", s['size'] / 1024.0 ** 2, grouping=True) + ' MB' c = locale.format("%.1f", s['size'] / 1024.0 ** 3, grouping=True) + ' GB' return a, b, cdf_test[['size_kb', 'size_mb', 'size_gb']] = df_test.apply(sizes, axis=1, result_type="expand")

注意,这个技巧是在 result_type 的参数 apply,将其结果扩展为 DataFrame 可以直接赋值给新旧列。
另一答案只是另一种可读的方式。这段代码将增加三个新的列和它的值,在应用函数中不使用参数就返回系列。
def sizes(s):val_kb = locale.format("%.1f", s['size'] / 1024.0, grouping=True) + ' KB' val_mb = locale.format("%.1f", s['size'] / 1024.0 ** 2, grouping=True) + ' MB' val_gb = locale.format("%.1f", s['size'] / 1024.0 ** 3, grouping=True) + ' GB' return pd.Series([val_kb,val_mb,val_gb],index=['size_kb','size_mb','size_gb'])df[['size_kb','size_mb','size_gb']] = df.apply(lambda x: sizes(x) , axis=1)

一个一般的例子来自。https:/pandas.pydata.orgpandas-docsstablegeneratedpandas.DataFrame.apply.html。
df.apply(lambda x: pd.Series([1, 2], index=['foo', 'bar']), axis=1)#foobar #012 #112 #212

另一答案真的很酷的答案!谢谢杰西和jaumebonet。谢谢杰西和jaumebonet! 只是一些观察,在关于。
  • zip(* ...
  • ... result_type="expand")
虽然扩展是一种更优雅泛化), zip至少快了**2倍.在这个简单的例子中,我得到了 4倍速.
import pandas as pddat = [ [i, 10*i] for i in range(1000)]df = pd.DataFrame(dat, columns = ["a","b"])def add_and_sub(row): add = row["a"] + row["b"] sub = row["a"] - row["b"] return add, subdf[["add", "sub"]] = df.apply(add_and_sub, axis=1, result_type="expand") # versus df["add"], df["sub"] = zip(*df.apply(add_and_sub, axis=1))

另一答案顶级答案之间的性能差异很大,Jesse & famaral42已经讨论过这个问题,但值得分享一下顶级答案之间的公平比较,并阐述Jesse答案中一个微妙但重要的细节。传入函数的参数,也会影响性能。.
(python 3.7.4, Pandas 1.0.3)
import pandas as pd import locale import timeitdef create_new_df_test(): df_test = pd.DataFrame([ {'dir': '/Users/uname1', 'size': 994933}, {'dir': '/Users/uname2', 'size': 109338711}, ]) return df_testdef sizes_pass_series_return_series(series): series['size_kb'] = locale.format_string("%.1f", series['size'] / 1024.0, grouping=True) + ' KB' series['size_mb'] = locale.format_string("%.1f", series['size'] / 1024.0 ** 2, grouping=True) + ' MB' series['size_gb'] = locale.format_string("%.1f", series['size'] / 1024.0 ** 3, grouping=True) + ' GB' return seriesdef sizes_pass_series_return_tuple(series): a = locale.format_string("%.1f", series['size'] / 1024.0, grouping=True) + ' KB' b = locale.format_string("%.1f", series['size'] / 1024.0 ** 2, grouping=True) + ' MB' c = locale.format_string("%.1f", series['size'] / 1024.0 ** 3, grouping=True) + ' GB' return a, b, cdef sizes_pass_value_return_tuple(value): a = locale.format_string("%.1f", value / 1024.0, grouping=True) + ' KB' b = locale.format_string("%.1f", value / 1024.0 ** 2, grouping=True) + ' MB' c = locale.format_string("%.1f", value / 1024.0 ** 3, grouping=True) + ' GB' return a, b, c

下面是结果。
# 1 - Accepted (Nels11 Answer) - (pass series, return series): 9.82 ms ± 377 μs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 100 loops each)# 2 - Pandafied (jaumebonet Answer) - (pass series, return tuple): 2.34 ms ± 48.6 μs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 100 loops each)# 3 - Tuples (pass series, return tuple then zip): 1.36 ms ± 62.8 μs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000 loops each)# 4 - Tuples (Jesse Answer) - (pass value, return tuple then zip): 752 μs ± 18.5 μs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000 loops each)

请注意,返回tuple是最快的方法,但传递的是什么? 作为一个参数,也会影响性能。代码中的差异是微妙的,但性能的提升是显著的。
测试#4(传递单个值)的速度是测试#3(传递一系列值)的两倍,尽管执行的操作表面上是相同的。
但还有更多...
# 1a - Accepted (Nels11 Answer) - (pass series, return series, new columns exist): 3.23 ms ± 141 μs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 100 loops each)# 2a - Pandafied (jaumebonet Answer) - (pass series, return tuple, new columns exist): 2.31 ms ± 39.3 μs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 100 loops each)# 3a - Tuples (pass series, return tuple then zip, new columns exist): 1.36 ms ± 58.4 μs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000 loops each)# 4a - Tuples (Jesse Answer) - (pass value, return tuple then zip, new columns exist): 694 μs ± 3.9 μs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000 loops each)

在某些情况下(#1a和#4a),将函数应用到输出列已经存在的DataFrame中比从函数中创建它们要快。
【从pandas apply()返回多列。】下面是运行测试的代码。
# Paste and run the following in ipython console. It will not work if you run it from a .py file. print(' Accepted Answer (pass series, return series, new columns dont exist):') df_test = create_new_df_test() %timeit result = df_test.apply(sizes_pass_series_return_series, axis=1) print('Accepted Answer (pass series, return series, new columns exist):') df_test = create_new_df_test() df_test = pd.concat([df_test, pd.DataFrame(columns=['size_kb', 'size_mb', 'size_gb'])]) %timeit result = df_test.apply(sizes_pass_series_return_series, axis=1)print(' Pandafied (pass series, return tuple, new columns dont exist):') df_test = create_new_df_test() %timeit df_test[['size_kb', 'size_mb', 'size_gb']] = df_test.apply(sizes_pass_series_return_tuple, axis=1, result_type="expand") print('Pandafied (pass series, return tuple, new columns exist):') df_test = create_new_df_test() df_test = pd.concat([df_test, pd.DataFrame(columns=['size_kb', 'size_mb', 'size_gb'])]) %timeit df_test[['size_kb', 'size_mb', 'size_gb']] = df_test.apply(sizes_pass_series_return_tuple, axis=1, result_type="expand")print(' Tuples (pass series, return tuple then zip, new columns dont exist):') df_test = create_new_df_test() %timeit df_test['size_kb'],df_test['size_mb'], df_test['size_gb'] = zip(*df_test.apply(sizes_pass_series_return_tuple, axis=1)) print('Tuples (pass series, return tuple then zip, new columns exist):') df_test = create_new_df_test() df_test = pd.concat([df_test, pd.DataFrame(columns=['size_kb', 'size_mb',

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