DataFrame

时间: 2025-05-25 17:11:20 浏览: 17
### DataFrame 的定义与核心特性 Pandas 是 Python 生态中最常用的数据分析工具之一,而 `DataFrame` 则是 Pandas 库中的核心数据结构。它是一种二维表格式的数据结构,具有行列标签,类似于电子表格或 SQL 表格[^1]。 以下是 `DataFrame` 的一些主要特点: - **灵活的大小**:支持动态增加或删除行和列。 - **异构型数据**:允许同一列内的数据类型相同,不同列间可存储不同类型的数据。 - **内置功能强大**:提供丰富的数据操作方法,如过滤、分组、聚合等。 --- ### 创建 DataFrame 的基本方式 可以通过多种途径创建一个 `DataFrame` 对象。最常见的方式是从 NumPy 数组或其他数据源构建: #### 示例 1:从 NumPy 数组创建 如果已有 NumPy 数组,则可以直接通过指定数组及其对应的列名来创建 `DataFrame`[^2]。 ```python import numpy as np import pandas as pd np_array = np.array([[1, 2], [3, 4], [5, 6]]) columns = ['col1', 'col2'] df = pd.DataFrame(np_array, columns=columns) print(df) ``` 运行结果如下: ``` col1 col2 0 1 2 1 3 4 2 5 6 ``` --- ### 数据选择与筛选 对于复杂的数据集,通常需要按特定条件提取子集。下面展示如何基于索引或逻辑表达式选取所需部分[^3]。 #### 示例 2:使用 `.loc[]` 方法进行高级筛选 `.loc[]` 支持通过布尔掩码或者自定义函数完成复杂的行/列选择。 ```python data = { 'name': ['Alice', 'Bob', 'Charlie'], 'age': [25, 30, 35], } df = pd.DataFrame(data) # 使用 lambda 函数筛选年龄大于等于 30 岁的人 filtered_df = df.loc[df['age'].apply(lambda x: x >= 30), :] print(filtered_df) ``` 输出结果为: ``` name age 1 Bob 30 2 Charlie 35 ``` --- ### 将 DataFrame 转化为其他形式 有时为了与其他模块交互,需将 `DataFrame` 导出至另一种格式(比如字典)。这可通过调用相应的方法轻松实现[^4]。 #### 示例 3:转为嵌套字典 利用 `to_dict()` 可快速获取键值映射关系。 ```python city_data = { '城市': ['北京', '天津', '上海', '南京', '深圳', '广州'], '温度': [20, 43, 72, 52, 26, 64], '降水': [8, 13, 14, 12, 24, 35] } df_cities = pd.DataFrame(city_data) result_dict = df_cities.to_dict() print(result_dict) ``` 打印的结果将是这样的字典对象: ```plaintext {'城市': {0: '北京', 1: '天津', 2: '上海', 3: '南京', 4: '深圳', 5: '广州'}, '温度': {0: 20, 1: 43, 2: 72, 3: 52, 4: 26, 5: 64}, '降水': {0: 8, 1: 13, 2: 14, 3: 12, 4: 24, 5: 35}} ``` --- ### 总结 以上介绍了有关 Pandas 中 `DataFrame` 定义、创建以及基础应用的知识点。无论是简单的数值运算还是更深层次的数据挖掘任务,掌握这些技能都是不可或缺的基础。
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