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还是讨论DataFrame的使用方法,对于类似二维数组的dataframe,如何访问如何设置其中的数据片段呢?这个就是本文中主要讨论的问题。这个过程中,其实关键因素是如何描述数据的位置。观察dataframe的索引方式,然后对它进行描述吧。

苏南大叔:Pandas库,如何利用loc或iloc从DataFrame获得数据片段? - 获得dataframe数据片段
Pandas库,如何利用loc或iloc从DataFrame获得数据片段?(图6-1)

大家好,这里是苏南大叔的程序如此灵动博客,记录的是苏南大叔和计算机代码的故事。本文描述pandas中用于定位dataframe数据的两个函数:loc()iloc()。这两个函数有什么区别呢?测试环境:win10python@3.6.8pandas@1.1.5

测试数据

这里先定义两组测试数据:

import pandas as pd
df = pd.DataFrame([
    ('虎子', 5, "dog"),
    ('老许', 3, "bird"), ],
)
df2 = pd.DataFrame([
    ('虎子', 5, "dog"),
    ('老许', 3, "bird"),
    ('二赖子', 6, "fish"), ],
    columns=("name", "age", "class")
)
df3 = pd.DataFrame([
    ('虎子', 5, "dog"),
    ('老许', 3, "bird"),
    ('二赖子', 6, "fish"), ],
    index=["a1", "a2", "a3"],
    columns=("name", "age", "class")
)

具体可以参考下面的这个链接:

苏南大叔:Pandas库,如何利用loc或iloc从DataFrame获得数据片段? - 数据基本定义
Pandas库,如何利用loc或iloc从DataFrame获得数据片段?(图6-2)

对于类似二维数据的dataframe数据结构,可以使用(index,columns)也就是(行,列)进行描述。这里最常见的情况,就是行的索引采用“0,1,2”这样的数字索引,而列的索引是自定义的名字。比如上面的数据df2变量。

  • 根据这个dataframe数据,对于indexcolumns是否进行了定义,可以选用pandas.DataFrame.loc(index,columns)pandas.DataFrame.iloc(index,columns)这两个函数。
  • indexcolumns默认是数字,但是如果被定义之后,就必须使用对应的字符串了,数字索引就对于loc()不生效,但是对于iloc()仍然生效。

loc(index,columns)

index,columns,可以取值数字,也可以取值字母,这取决于DataFrame的索引情况。

下面的代码中,返回的是个str

# <class 'str'>
print(df.loc[0, 0])           # 虎子
# print(df2.loc[0,1])         # KeyError: 1
# print(df3.loc[0,1])         # KeyError: 1
print(df2.loc[0, "name"])     # 虎子
# print(df3.loc[0,"name"])    # KeyError: 0
print(df3.loc["a1", "name"])  # 虎子

苏南大叔:Pandas库,如何利用loc或iloc从DataFrame获得数据片段? - loc函数
Pandas库,如何利用loc或iloc从DataFrame获得数据片段?(图6-3)

下面的代码中,返回的是Series

# <class 'pandas.core.series.Series'>
a2 = df2.loc[:, "name"]
a3 = df2.loc[:2, "name"]
# a4 = df3.loc[1:2, "name"] # TypeError: cannot do slice indexing on Index with these indexers 
a4 = df3.loc["a1":"a3", "name"]
a5 = df3.loc["a1":"a3", "name":"class"]

iloc(index,columns)

这个iloc()中,必须使用数字索引,这个就是和loc()的最主要区别之处。但是,在iloc()中,无论dataframe的索引定义情况如何,都可以使用数字索引。

下面的代码,返回str类型:

# print(df2.iloc[0,"name"])  # ValueError: Can only index by location with a [integer, integer
print(df.iloc[0, 0])   # 虎子
print(df2.iloc[0, 1])  # 5
print(df3.iloc[0, 1])  # 5

苏南大叔:Pandas库,如何利用loc或iloc从DataFrame获得数据片段? - iloc函数
Pandas库,如何利用loc或iloc从DataFrame获得数据片段?(图6-4)

下面的代码,返回Series类型:

# print(df2.iloc[1,"name"]) #虎子
print(df.iloc[:,1]) 
print(df2.iloc[2:,1]) 
print(df3.iloc[:2,1]) 
print(df3.iloc[:2,0:2])

.values

对于返回值是Series类型的情况,可以使用.values()获得ndarray类型的结果。对于str类型的情况,会报错。

# print(df.loc[1,2].values)     # AttributeError: 'str' object has no attribute 'values'
print(df.loc[:,2].values)       # ['dog' 'bird']
# print(df2.loc[0:2,2].values)  # KeyError: 2
print(df2.iloc[0:2,2].values)   # ['dog' 'bird']         <class 'numpy.ndarray'>
print(df2.iloc[0:2,0:2].values) # [['虎子' 5]['老许' 3]]  <class 'numpy.ndarray'>

苏南大叔:Pandas库,如何利用loc或iloc从DataFrame获得数据片段? - values-ndarray
Pandas库,如何利用loc或iloc从DataFrame获得数据片段?(图6-5)

修改数据

修改一系列数据,这里的index位置变成了一个条件查询语句。然后增加了一个新的字段ok

df2.loc[df2.loc[:, 'name'] == "虎子", "ok"] = 1 

苏南大叔:Pandas库,如何利用loc或iloc从DataFrame获得数据片段? - loc-新一列
Pandas库,如何利用loc或iloc从DataFrame获得数据片段?(图6-6)

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综述

函数indexcolumns
loc根据情况,可数字,可字母,可范围根据情况,可数字,可字母,可范围
iloc必须是数字,或数字范围必须是数字,或数字范围
函数返回值
loc(index,column)字符串
loc(:,:)Series
loc(:,:).valuesndarray

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