DataFrame数据筛选_下

这是DataFrame数据筛选的最后一篇,前两篇分别是:

本文重点

本文重点介绍的是3对函数的使用:

  • iloc和loc,最为重要,经常使用的一对函数
  • at和iat
  • any和all

模拟数据

本文中模拟了两份数据:

import pandas as pd
import numpy as np
# 第一份模拟数据df0

df0 = pd.DataFrame(
    [[101, 102, 140], [114, 95, 67], [87, 128, 117]],
    index=['语文', '数学', '英语'],
    columns=['小明', '小红',"小孙"])

df0
小明 小红 小孙
语文 101 102 140
数学 114 95 67
英语 87 128 117
#  第二份模拟数df

df = pd.DataFrame({
    "name":['小明','小王','张菲','关宇','孙小小','王建国','刘蓓'],
    "sex":['男','女','女','男','女','男','女'],
    "age":[20,23,18,21,25,21,24],
    "score":[np.nan,600,550,np.nan,610,580,634],  # 缺失两条数据
    "address":[
        "广东省深圳市南山区",
        np.nan,  # 数据缺失
        "湖南省长沙市雨花区",
        "北京市东城区",
        "广东省广州市白云区",
        "湖北省武汉市江夏区",
        "广东省深圳市龙华区"
        ]
})

df
name sex age score address
0 小明 20 NaN 广东省深圳市南山区
1 小王 23 600.0 NaN
2 张菲 18 550.0 湖南省长沙市雨花区
3 关宇 21 NaN 北京市东城区
4 孙小小 25 610.0 广东省广州市白云区
5 王建国 21 580.0 湖北省武汉市江夏区
6 刘蓓 24 634.0 广东省深圳市龙华区

iloc和loc

iloc是通过数值来进行筛选,loc是通过属性或者行索引名来进行筛选

iloc

# 1、使用数值

df1 = df.iloc[1]  # 单个数值取出的行记录
df1
name          小王
sex            女
age           23
score      600.0
address      NaN
Name: 1, dtype: object
df1 = df.iloc[1,:]  # :冒号表示全部
df1
name          小王
sex            女
age           23
score      600.0
address      NaN
Name: 1, dtype: object
df1 = df.iloc[:3]  # 取出前3行记录
df1
name sex age score address
0 小明 20 NaN 广东省深圳市南山区
1 小王 23 600.0 NaN
2 张菲 18 550.0 湖南省长沙市雨花区
df2 = df.iloc[[1,2,4]]  # 取出多行记录
df2
name sex age score address
1 小王 23 600.0 NaN
2 张菲 18 550.0 湖南省长沙市雨花区
4 孙小小 25 610.0 广东省广州市白云区
# 2、取出行记录的部分列属性

df3 = df.iloc[2,0:2]
df3
name    张菲
sex      女
Name: 2, dtype: object
# 列方向上使用切片,步长为2

df4 = df.iloc[2,0:5:2]  
df4
name              张菲
age               18
address    湖南省长沙市雨花区
Name: 2, dtype: object
# 行索引为2,列索引号为1 和 3

df5 = df.iloc[2,[1,3]]  
df5
sex          女
score    550.0
Name: 2, dtype: object
# 3、取出具体的值

df6 = df.iloc[2,4]
df6
'湖南省长沙市雨花区'
# 4、行和列方向同时使用切片

df7 = df.iloc[0:4,0:6:2]
df7
name age address
0 小明 20 广东省深圳市南山区
1 小王 23 NaN
2 张菲 18 湖南省长沙市雨花区
3 关宇 21 北京市东城区
# 对比原数据df
df
name sex age score address
0 小明 20 NaN 广东省深圳市南山区
1 小王 23 600.0 NaN
2 张菲 18 550.0 湖南省长沙市雨花区
3 关宇 21 NaN 北京市东城区
4 孙小小 25 610.0 广东省广州市白云区
5 王建国 21 580.0 湖北省武汉市江夏区
6 刘蓓 24 634.0 广东省深圳市龙华区
# 5、取出不连续的行列数据,使用np.r_

df8 = df.iloc[:, np.r_[0,2:4]]
df8
name age score
0 小明 20 NaN
1 小王 23 600.0
2 张菲 18 550.0
3 关宇 21 NaN
4 孙小小 25 610.0
5 王建国 21 580.0
6 刘蓓 24 634.0
df9 = df.iloc[np.r_[0,2:4],:]
df9
name sex age score address
0 小明 20 NaN 广东省深圳市南山区
2 张菲 18 550.0 湖南省长沙市雨花区
3 关宇 21 NaN 北京市东城区

loc

使用的行索引名或者列属性直接来取数

# 1、取出单个列

df10 = df.loc[:,"name"]  
df10
0     小明
1     小王
2     张菲
3     关宇
4    孙小小
5    王建国
6     刘蓓
Name: name, dtype: object
# 2、取数多个列

df11 = df.loc[:,["name","age"]]  
df11
name age
0 小明 20
1 小王 23
2 张菲 18
3 关宇 21
4 孙小小 25
5 王建国 21
6 刘蓓 24
#  3、使用数值,取出第一行,索引为0

df12 = df.loc[0]
df12
name              小明
sex                男
age               20
score            NaN
address    广东省深圳市南山区
Name: 0, dtype: object
# 4、取出索引为0,1,3的行记录,此时列字段是全部保留

df13 = df.loc[[0,1,3]]
df13
name sex age score address
0 小明 20 NaN 广东省深圳市南山区
1 小王 23 600.0 NaN
3 关宇 21 NaN 北京市东城区
# 使用冒号:,表示全部列,效果同上

df14 = df.loc[[0,1,3],:]  
df14
name sex age score address
0 小明 20 NaN 广东省深圳市南山区
1 小王 23 600.0 NaN
3 关宇 21 NaN 北京市东城区
# 5、取出部分行和部分列

df15 = df.loc[[0,1,3],["name","sex","score"]]
df15
name sex score
0 小明 NaN
1 小王 600.0
3 关宇 NaN
df.head(3)
name sex age score address
0 小明 20 NaN 广东省深圳市南山区
1 小王 23 600.0 NaN
2 张菲 18 550.0 湖南省长沙市雨花区
# 6、!!!使用索引切片:同时包含起止位置

df16 = df.loc[0:3]
df16
name sex age score address
0 小明 20 NaN 广东省深圳市南山区
1 小王 23 600.0 NaN
2 张菲 18 550.0 湖南省长沙市雨花区
3 关宇 21 NaN 北京市东城区
df.loc[:]  # 表示所有数据
name sex age score address
0 小明 20 NaN 广东省深圳市南山区
1 小王 23 600.0 NaN
2 张菲 18 550.0 湖南省长沙市雨花区
3 关宇 21 NaN 北京市东城区
4 孙小小 25 610.0 广东省广州市白云区
5 王建国 21 580.0 湖北省武汉市江夏区
6 刘蓓 24 634.0 广东省深圳市龙华区
# 7、列筛选的时候,必须有行元素

# 所有行的name和score两列
df17 = df.loc[:,["name","score"]]
df17
name score
0 小明 NaN
1 小王 600.0
2 张菲 550.0
3 关宇 NaN
4 孙小小 610.0
5 王建国 580.0
6 刘蓓 634.0
# 所有行的age及后面全部列

df18 = df.loc[:,"age":]
df18
age score address
0 20 NaN 广东省深圳市南山区
1 23 600.0 NaN
2 18 550.0 湖南省长沙市雨花区
3 21 NaN 北京市东城区
4 25 610.0 广东省广州市白云区
5 21 580.0 湖北省武汉市江夏区
6 24 634.0 广东省深圳市龙华区
# 8、部分行,age及其后面的全部列

# 谨记:包含起止位置,这是和python切片不同的地方

df19 = df.loc[1:3,"age":]
df19
age score address
1 23 600.0 NaN
2 18 550.0 湖南省长沙市雨花区
3 21 NaN 北京市东城区
# 9、针对非数值型行索引的取数

df20 = df0.loc["语文"]
df20
小明    101
小红    102
小孙    140
Name: 语文, dtype: int64
# 10、注意两个方括号取出的是DataFrame数据,单个括号是Series型数据

df0.loc[["语文"]]
小明 小红 小孙
语文 101 102 140
df0.loc[["语文","英语"]]
小明 小红 小孙
语文 101 102 140
英语 87 128 117
# 11、取出部分行和列数据

df21 = df0.loc[["语文","英语"],"小明"]  
df21
语文    101
英语     87
Name: 小明, dtype: int64
df0.loc[["语文","英语"],["小明","小孙"]]  
小明 小孙
语文 101 140
英语 87 117
# 12、直接使用行索引名来取数

df0.loc[["语文","英语"]]
小明 小红 小孙
语文 101 102 140
英语 87 128 117

两者对比

df.loc[[1,2]]
name sex age score address
1 小王 23 600.0 NaN
2 张菲 18 550.0 湖南省长沙市雨花区
df.iloc[[1,2]]
name sex age score address
1 小王 23 600.0 NaN
2 张菲 18 550.0 湖南省长沙市雨花区
# 指定我们需要的列属性名

df.loc[[1,2],["name","score"]]  
name score
1 小王 600.0
2 张菲 550.0
# 取出第1和2行,0和3列

df.iloc[[1,2],np.r_[0,3]]
name score
1 小王 600.0
2 张菲 550.0

at和iat

at

at函数类似于loc,但是at函数取出的仅仅是一个值

df
name sex age score address
0 小明 20 NaN 广东省深圳市南山区
1 小王 23 600.0 NaN
2 张菲 18 550.0 湖南省长沙市雨花区
3 关宇 21 NaN 北京市东城区
4 孙小小 25 610.0 广东省广州市白云区
5 王建国 21 580.0 湖北省武汉市江夏区
6 刘蓓 24 634.0 广东省深圳市龙华区
df22 = df.at[4,"sex"]
df22
'女'
df.at[2,"name"]
'张菲'
df0
小明 小红 小孙
语文 101 102 140
数学 114 95 67
英语 87 128 117
# 同时指定索引和列名

df23 = df0.at['语文','小孙']
df23
140
# at、loc连用

df.loc[1].at['age']
23
df
name sex age score address
0 小明 20 NaN 广东省深圳市南山区
1 小王 23 600.0 NaN
2 张菲 18 550.0 湖南省长沙市雨花区
3 关宇 21 NaN 北京市东城区
4 孙小小 25 610.0 广东省广州市白云区
5 王建国 21 580.0 湖北省武汉市江夏区
6 刘蓓 24 634.0 广东省深圳市龙华区
# 列名为name的第4个元素

df.name.at[4]   
'孙小小'

iat

和iloc一样,仅仅支持对数字索引操作

df24 = df.iat[2,4]
df24
'湖南省长沙市雨花区'
df.loc[2].iat[4]
'湖南省长沙市雨花区'
df.iloc[2].iat[4]
'湖南省长沙市雨花区'

any和all

  • any:如果至少有一个为True,则为True
  • all:需要所有结果为True,才会为True

当传入的axis=1,会按照行进行查询;axis=0表示按照列查询

在Series数据的比较

# 两个False通过any结果为False

pd.Series([False, False]).any()  
False
pd.Series([True, False]).any()
True
pd.Series([True, False]).all()
False
# any:是否跳过空值

pd.Series([np.nan]).any()
False
pd.Series([np.nan]).any(skipna=False)
True
# all:是否跳过空值

pd.Series([np.nan]).all()
True
pd.Series([np.nan]).all(skipna=False)
True

在DataFrame的比较

df0
小明 小红 小孙
语文 101 102 140
数学 114 95 67
英语 87 128 117
# 1、取出待查询的数据
df0.loc[:,["小明","小红"]]
小明 小红
语文 101 102
数学 114 95
英语 87 128
# 2、进行比较
df0.loc[:,["小明","小红"]] >= 100
小明 小红
语文 True True
数学 True False
英语 False True

any

# 3、使用any函数筛选

df0[(df0.loc[:,["小明","小红"]] >= 100).any(1)]
小明 小红 小孙
语文 101 102 140
数学 114 95 67
英语 87 128 117

all

# 4、使用all函数筛选

df0[(df0.loc[:,["小明","小红"]] >= 100).all(1)]
小明 小红 小孙
语文 101 102 140