Pandas数据清洗函数总结
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一、drop()：删除指定行列
drop()函数用于删除指定行，指定列，同时可以删除多行多列
语法格式：
DataFrame.drop(
self,
labels=None,
axis: Axis = 0,
index=None,
columns=None,
level: Level | None = None,
inplace: bool = False,
errors: str = "raise",
)
参数说明：
- labels：要删除的行列的名字，接收列表参数，列表内有多个参数时表示删除多行或者多列
- axis：要删除的轴，与labels参数配合使用。默认为0，指删除行；axis=1，删除列
- index：直接指定要删除的行
- columns：直接指定要删除的列
- inplace：是否直接在原数据上进行删除操作，默认为False（删除操作不改变原数据），而是返回一个执行删除操作后的新dataframe；inplace=True，直接在原数据上修改。
1. 删除指定行
当 axis=0 时，删除指定行
import numpy as np
import pandas as pd
df_obj = pd.DataFrame({'data1': ['a', 'a', 'a', 'b', 'b', 'b', 'c', 'c'],
'data2': [1, 1, 2, 3, 4, 5, 5, 5]},index=list('abcdefgh'))
print(df_obj)
# 删除第一行
df_obj.drop(labels='a', axis=0, inplace=True)
print(df_obj)
运行结果：
2. 删除指定列
当 axis=1 时，删除指定列
import numpy as np
import pandas as pd
df_obj = pd.DataFrame({'data1': ['a', 'a', 'a', 'b', 'b', 'b', 'c', 'c'],
'data2': [1, 1, 2, 3, 4, 5, 5, 5]}, index=list('abcdefgh'))
print(df_obj)
# 删除data2
df_obj.drop(labels='data2', axis=1, inplace=True)
print(df_obj)
运行结果：
二、del()：删除指定列
del()函数与drop()函数相比就没有那么灵活了，此操作会对原数据df进行删除，且一次只能删除一列。
语法格式：
del df[‘列名']案例：
import numpy as np
import pandas as pd
df_obj = pd.DataFrame({'data1': ['a', 'a', 'a', 'b', 'b', 'b', 'c', 'c'],
'data2': [1, 1, 2, 3, 4, 5, 5, 5]}, index=list('abcdefgh'))
print(df_obj)
# 删除data1
del df_obj['data1']
print(df_obj)
运行结果：
三、isnull()：判断是否为缺失
判断序列元素是否为缺失（返回与序列长度一样的bool值）
1. 判断是否为缺失
示例代码：
import numpy as np
import pandas as pd
df_obj = pd.DataFrame({'data1': ['a', 'a', 'b', 'b', 'c'],
'data2': [1, 2, 3, 4, 5],
'data3': np.NaN})
print(df_obj)
print(df_obj.isnull())
运行结果：
2. 判断哪些列存在缺失
isnull().any()会判断哪些”列”存在缺失值，数据清洗中经常用的小技巧
print(df_obj.isnull().any())运行结果：
3. 统计缺失个数
isnull().sum()统计每一列的缺失个数
print(df_obj.isnull().sum())运行结果：
四、notnull()：判断是否不为缺失
判断序列元素是否不为缺失（返回与序列长度一样的bool值），用法与isnull()相似
print(df_obj.notnull())运行结果：
五、dropna()：删除缺失值
dropna()函数可以删除缺失值
语法格式：
DataFrame.dropna(
self,
axis: Axis = 0,
how: str = "any",
thresh=None,
subset=None,
inplace: bool = False,
)
参数说明：
- axis：移除行或列，默认为0，即行含有空值移除行
- how：‘all’所有值为空移除，'any’默认值，包含空值移除
- thresh：包含thresh个空值时移除
- subset：axis轴上，指定需要处理的标签名称列表
- inplace：是否替换原始数据，默认False
1. 导入数据
import numpy as np
import pandas as pd
df_obj = pd.DataFrame({'data1': ['a', 'a', np.NaN, 'b', 'c'],
'data2': [1, 2, np.NaN, 4, 5],
'data3': np.NaN,
'data4': [1, 2, 3, 4, 5]})
print(df_obj)
运行结果：
2. 删除含有NaN值的所有行
默认 axis=0
print(df_obj.dropna())运行结果：
3. 删除含有NaN值的所有列
设置
axis=1删除列
print(df_obj.dropna(axis=1))运行结果：
4. 删除元素都是NaN值的行
设置参数
how="all"，只有行一整行数据都是NaN的时候才会删除
print(df_obj.dropna(axis=0,how="all"))运行结果：由于所有行都有至少有一个有效值，所有都没删除
5. 删除元素都是NaN值的列
print(df_obj.dropna(axis=1,how="all"))运行结果：
6. 删除指定列中含有缺失的行
subset参数设置指定列
# 删除data1列有含有缺失的行
print(df_obj.dropna(subset=["data1"], axis=0))
运行结果：
六. fillna()：缺失值填充
缺失值填充
语法格式：
fillna(
self,
value: object | ArrayLike | None = None,
method: FillnaOptions | None = None,
axis: Axis | None = None,
inplace: bool = False,
limit=None,
downcast=None,
) -> DataFrame | None
参数说明：
- value：用于填充的空值的值。
- method： {‘backfill’, ‘bfill’, ‘pad’, ‘ffill’, None}, default None。定义了填充空值的方法， pad / ffill表示用前面行/列的值，填充当前行/列的空值， backfill / bfill表示用后面行/列的值，填充当前行/列的空值。
- axis：选择轴，默认0（行），axis=1：列
- inplace：是否替换原始数据
- limit：int， default None。如果method被指定，对于连续的空值，这段连续区域，最多填充前 limit 个空值（如果存在多段连续区域，每段最多填充前 limit 个空值）。如果method未被指定， 在该axis下，最多填充前 limit 个空值（不论空值连续区间是否间断）
- downcast：dict, default is None，字典中的项为，为类型向下转换规则。或者为字符串“infer”，此时会在合适的等价类型之间进行向下转换，比如float64 to int64 if possible。
1. 导入数据
import numpy as np
import pandas as pd
df_obj = pd.DataFrame({'data1': ['a', 'a', np.NaN, 'b', 'c'],
'data2': [1, 2, np.NaN, 4, 5],
'data3': np.NaN,
'data4': [1, 2, 3, 4, 5]})
print(df_obj)
运行结果：
2. 默认全部填充
# 用0填补空值
print(df_obj.fillna(value=0))
运行结果：
3. 用前一行的值填补空值
设置参数
method='pad'用前一行的值填补空值
# 用前一行填充
print(df_obj.fillna(method='pad',axis=0))
运行结果：
4. 用后一列的值填补空值
设置参数
method='backfill'
# 用后一列的值填补空值
print(df_obj.fillna(method='backfill', axis=1))
运行结果：
5. 设置填充个数
limit=数字，设置填充个数
# 用后一列的值填补空值,只填充两个
print(df_obj.fillna(method='backfill', axis=1, limit=2))
运行结果：
七、ffill()：用前一个元素填充
前向后填充缺失值，用缺失值的前一个元素填充，与fillna()相比没有那么多可选性
语法格式：
ffill(
self: DataFrame,
axis: None | Axis = None,
inplace: bool = False,
limit: None | int = None,
downcast=None,
) -> DataFrame | None
案例说明：
import numpy as np
import pandas as pd
df_obj = pd.DataFrame({'data1': ['a', 'a', 'a', 'b', 'b', 'b', 'c', 'c'],
'data2': [1, 1, 2, 3, np.NaN, 5, 5, np.NaN]})
print(df_obj)
print(df_obj.ffill())
运行结果：
八、bfill()：用后一个元素填充
后向填充缺失值，用缺失值的后一个元素填充
import numpy as np
import pandas as pd
df_obj = pd.DataFrame({'data1': ['a', 'a', 'a', 'b', 'b', 'b', 'c', 'c'],
'data2': [1, 1, 2, 3, np.NaN, 5, 5, np.NaN]})
print(df_obj)
print(df_obj.bfill())
九、duplicated()：判断序列元素是否重复
判断序列元素是否重复
语法格式：
DataFrame.duplicated(subset=None,keep='first')
参数说明：
- subset：列标签，可选, 默认使用所有列,只考虑某些列来识别重复项传入列标签或者列标签的序列
- keep：{‘first’，‘last’，False}，默认’first’
- first：删除第一次出现的重复项。
- last：删除重复项，除了最后一次出现。
- false：删除所有重复项
返回布尔型Series表示每行是否为重复行
示例代码：
import numpy as np
import pandas as pd
df_obj = pd.DataFrame({'data1': ['a', 'a', 'a', 'b', 'b', 'b', 'c', 'c'],
'data2': [1, 1, 2, 3, 4, 5, 5, 5]})
print(df_obj)
print(df_obj.duplicated())
运行结果：
十、drop_duplicates()：删除重复行
删除重复行，默认判断全部列，可指定按某些列判断
语法格式：
DataFrame.drop_duplicates(
self,
subset: Hashable | Sequence[Hashable] | None = None,
keep: Literal["first"] | Literal["last"] | Literal[False] = "first",
inplace: bool = False,
ignore_index: bool = False,
) -> DataFrame | None
参数说明：
- subset：列标签，可选, 默认使用所有列,只考虑某些列来识别重复项传入列标签或者列标签的序列
- keep：{‘first’，‘last’，False}，默认’first’
- first：删除第一次出现的重复项。
- last：删除重复项，除了最后一次出现。
- false：删除所有重复项
- inplace：是否替换原数据，默认是False，生成新的对象，可以复制到新的DataFrame
- ignore_index：bool，默认为False，如果为True，则生成的轴将标记为0，1，…，n-1。
1. 判断所有列
import numpy as np
import pandas as pd
df_obj = pd.DataFrame({'data1': ['a', 'a', 'a', 'b', 'b', 'b', 'c', 'c'],
'data2': [1, 1, 2, 3, 4, 5, 5, 5]})
print(df_obj)
print(df_obj.drop_duplicates())
运行结果：
2. 按照指定列进行判断
print(df_obj.drop_duplicates('data2'))运行结果：
十一、replace()：替换元素
替换元素，可以使用正则表达式
语法格式：
replace(
self,
to_replace=None,
value=None,
inplace: bool = False,
limit=None,
regex: bool = False,
method: str = "pad",
)
参数说明：
- to_replace: 需要替换的值
- value：替换后的值
- inplace: 是否在原数据表上更改，默认 inplace=False
- limit：向前或向后填充的最大尺寸间隙，用于填充缺失值
- regex: 是否模糊查询，用于正则表达式查找，默认 regex=False
- method: 填充方式，用于填充缺失值
- pad: 向前填充
- ffill: 向前填充
- bfill: 向后填充
1. 单个值替换
to_replace接收字符串
import numpy as np
import pandas as pd
df_obj = pd.DataFrame({'data1': ['a', 'a', 'a', 'b', 'b', 'b', 'c', 'c'],
'data2': [1, 1, 2, 3, np.NaN, 5, 5, np.NaN]})
print(df_obj)
print(df_obj.replace('a',"A"))
运行结果：
2. 多个值替换一个值
to_replace接收列表
print(df_obj.replace([1, 2], -100))运行结果：
3. 多个值替换多个值
to_replace接收列表，value接收列表
print(df_obj.replace([1, 2], [-100, -200]))运行结果：
4. 使用正则表达式：
to_replace接收正则语法，设置 regex=True
import numpy as np
import pandas as pd
df_obj = pd.DataFrame({'data1': ['ab', 'abc', 'aaa', 'b', 'b', 'b', 'c', 'c'],
'data2': [1, 1, 2, 3, np.NaN, 5, 5, np.NaN]})
print(df_obj)
# 替换a开头的
print(df_obj.replace('a.?',"A",regex=True))
运行结果：
十二、str.replace()：替换元素
替换元素，可使用正则表达式
import numpy as np
import pandas as pd
s = pd.Series(['foo', 'fuz', np.nan])
print(s)
print(s.str.replace('f.', 'ba', regex=True))
运行结果：
十三、str.split.str()：分割元素
以指定字符切割列
import numpy as np
import pandas as pd
data = {'洗漱用品':['毛巾|牙刷|牙膏']}
df = pd.DataFrame(data)
print(df)
print(df['洗漱用品'].str.split('|',expand=True))
运行结果：
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