pandas dataframe的合并实现(append, merge, concat)


Posted in Python onJune 24, 2019

创建2个DataFrame:

>>> df1 = pd.DataFrame(np.ones((4, 4))*1, columns=list('DCBA'), index=list('4321'))
>>> df2 = pd.DataFrame(np.ones((4, 4))*2, columns=list('FEDC'), index=list('6543'))
>>> df3 = pd.DataFrame(np.ones((4, 4))*3, columns=list('FEBA'), index=list('6521'))
>>> df1
  D  C  B  A
4 1.0 1.0 1.0 1.0
3 1.0 1.0 1.0 1.0
2 1.0 1.0 1.0 1.0
1 1.0 1.0 1.0 1.0
>>> df2
  F  E  D  C
6 2.0 2.0 2.0 2.0
5 2.0 2.0 2.0 2.0
4 2.0 2.0 2.0 2.0
3 2.0 2.0 2.0 2.0
>>> df3
  F  E  B  A
6 3.0 3.0 3.0 3.0
5 3.0 3.0 3.0 3.0
2 3.0 3.0 3.0 3.0
1 3.0 3.0 3.0 3.0

1,concat

pd.concat(objs, axis=0, join='outer', join_axes=None, ignore_index=False,
     keys=None, levels=None, names=None, verify_integrity=False,
     copy=True)

 示例:

>>> pd.concat([df1, df2])
  A  B  C  D  E  F
4 1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN
3 1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN
2 1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN
1 1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN
6 NaN NaN 2.0 2.0 2.0 2.0
5 NaN NaN 2.0 2.0 2.0 2.0
4 NaN NaN 2.0 2.0 2.0 2.0
3 NaN NaN 2.0 2.0 2.0 2.0

1.1,axis

默认值:axis=0
axis=0:竖方向(index)合并,合并方向index作列表相加,非合并方向columns取并集
axis=1:横方向(columns)合并,合并方向columns作列表相加,非合并方向index取并集
axis=0:

>>> pd.concat([df1, df2], axis=0)
  A  B  C  D  E  F
4 1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN
3 1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN
2 1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN
1 1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN
6 NaN NaN 2.0 2.0 2.0 2.0
5 NaN NaN 2.0 2.0 2.0 2.0
4 NaN NaN 2.0 2.0 2.0 2.0
3 NaN NaN 2.0 2.0 2.0 2.0 

axis=1:

>>> pd.concat([df1, df2], axis=1)
  D  C  B  A  F  E  D  C
1 1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN NaN NaN
2 1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN NaN NaN
3 1.0 1.0 1.0 1.0 2.0 2.0 2.0 2.0
4 1.0 1.0 1.0 1.0 2.0 2.0 2.0 2.0
5 NaN NaN NaN NaN 2.0 2.0 2.0 2.0
6 NaN NaN NaN NaN 2.0 2.0 2.0 2.0

备注:原df中,取并集的行/列名称不能有重复项,即axis=0时columns不能有重复项,axis=1时index不能有重复项:

>>> df1.columns = list('DDBA')
>>> pd.concat([df1, df2], axis=0)
ValueError: Plan shapes are not aligned

1.2,join

默认值:join=‘outer'
非合并方向的行/列名称:取交集(inner),取并集(outer)。
axis=0时join='inner',columns取交集:

>>> pd.concat([df1, df2], axis=0, join='inner')
  D  C
4 1.0 1.0
3 1.0 1.0
2 1.0 1.0
1 1.0 1.0
6 2.0 2.0
5 2.0 2.0
4 2.0 2.0
3 2.0 2.0

axis=1时join='inner',index取交集:

>>> pd.concat([df1, df2], axis=1, join='inner')
  D  C  B  A  F  E  D  C
4 1.0 1.0 1.0 1.0 2.0 2.0 2.0 2.0
3 1.0 1.0 1.0 1.0 2.0 2.0 2.0 2.0

1.3,join_axes

默认值:join_axes=None,取并集
合并后,可以设置非合并方向的行/列名称,使用某个df的行/列名称
axis=0时join_axes=[df1.columns],合并后columns使用df1的:

>>> pd.concat([df1, df2], axis=0, join_axes=[df1.columns])
  D  C  B  A
4 1.0 1.0 1.0 1.0
3 1.0 1.0 1.0 1.0
2 1.0 1.0 1.0 1.0
1 1.0 1.0 1.0 1.0
6 2.0 2.0 NaN NaN
5 2.0 2.0 NaN NaN
4 2.0 2.0 NaN NaN
3 2.0 2.0 NaN NaN

axis=1时axes=[df1.index],合并后index使用df2的:

pd.concat([df1, df2], axis=1, join_axes=[df1.index])
  D  C  B  A  F  E  D  C
4 1.0 1.0 1.0 1.0 2.0 2.0 2.0 2.0
3 1.0 1.0 1.0 1.0 2.0 2.0 2.0 2.0
2 1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN NaN NaN
1 1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN NaN NaN

同时设置join和join_axes的,以join_axes为准:

>>> pd.concat([df1, df2], axis=0, join='inner', join_axes=[df1.columns])
  D  C  B  A
4 1.0 1.0 1.0 1.0
3 1.0 1.0 1.0 1.0
2 1.0 1.0 1.0 1.0
1 1.0 1.0 1.0 1.0
6 2.0 2.0 NaN NaN
5 2.0 2.0 NaN NaN
4 2.0 2.0 NaN NaN
3 2.0 2.0 NaN NaN

1.4,ignore_index

默认值:ignore_index=False

合并方向是否忽略原行/列名称,而采用系统默认的索引,即从0开始的int。

axis=0时ignore_index=True,index采用系统默认索引:

>>> pd.concat([df1, df2], axis=0, ignore_index=True)
  A  B  C  D  E  F
0 1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN
1 1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN
2 1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN
3 1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN
4 NaN NaN 2.0 2.0 2.0 2.0
5 NaN NaN 2.0 2.0 2.0 2.0
6 NaN NaN 2.0 2.0 2.0 2.0
7 NaN NaN 2.0 2.0 2.0 2.0

axis=1时ignore_index=True,columns采用系统默认索引:

>>> pd.concat([df1, df2], axis=1, ignore_index=True)
  0  1  2  3  4  5  6  7
1 1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN NaN NaN
2 1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN NaN NaN
3 1.0 1.0 1.0 1.0 2.0 2.0 2.0 2.0
4 1.0 1.0 1.0 1.0 2.0 2.0 2.0 2.0
5 NaN NaN NaN NaN 2.0 2.0 2.0 2.0
6 NaN NaN NaN NaN 2.0 2.0 2.0 2.0

1.5,keys

默认值:keys=None

可以加一层标签,标识行/列名称属于原来哪个df。

axis=0时设置keys:

>>> pd.concat([df1, df2], axis=0, keys=['x', 'y'])
   A  B  C  D  E  F
x 4 1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN
 3 1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN
 2 1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN
 1 1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN
y 6 NaN NaN 2.0 2.0 2.0 2.0
 5 NaN NaN 2.0 2.0 2.0 2.0
 4 NaN NaN 2.0 2.0 2.0 2.0
 3 NaN NaN 2.0 2.0 2.0 2.0

axis=1时设置keys:

>>> pd.concat([df1, df2], axis=1, keys=['x', 'y'])
   x          y        
   D  C  B  A  F  E  D  C
1 1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN NaN NaN
2 1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN NaN NaN
3 1.0 1.0 1.0 1.0 2.0 2.0 2.0 2.0
4 1.0 1.0 1.0 1.0 2.0 2.0 2.0 2.0
5 NaN NaN NaN NaN 2.0 2.0 2.0 2.0
6 NaN NaN NaN NaN 2.0 2.0 2.0 2.0 

也可以传字典取代keys:

>>> pd.concat({'x': df1, 'y': df2}, axis=0)
   A  B  C  D  E  F
x 4 1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN
 3 1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN
 2 1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN
 1 1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN
y 6 NaN NaN 2.0 2.0 2.0 2.0
 5 NaN NaN 2.0 2.0 2.0 2.0
 4 NaN NaN 2.0 2.0 2.0 2.0
 3 NaN NaN 2.0 2.0 2.0 2.0

1.6,levels

默认值:levels=None

明确行/列名称取值范围:

>>> pd.concat([df1, df2], axis=0, keys=['x', 'y'], levels=[['x', 'y', 'z', 'w']])
>>> df.index.levels
[['x', 'y', 'z', 'w'], ['1', '2', '3', '4', '5', '6']]

1.7,sort

默认值:sort=True,提示新版本会设置默认为False,并取消该参数

但0.22.0中虽然取消了,还是设置为True

非合并方向的行/列名称是否排序。例如1.1中默认axis=0时columns进行了排序,axis=1时index进行了排序。

axis=0时sort=False,columns不作排序:

>>> pd.concat([df1, df2], axis=0, sort=False)
  D  C  B  A  F  E
4 1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN
3 1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN
2 1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN
1 1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN
6 2.0 2.0 NaN NaN 2.0 2.0
5 2.0 2.0 NaN NaN 2.0 2.0
4 2.0 2.0 NaN NaN 2.0 2.0
3 2.0 2.0 NaN NaN 2.0 2.0

axis=1时sort=False,index不作排序:

>>> pd.concat([df1, df2], axis=1, sort=False)
  D  C  B  A  F  E  D  C
4 1.0 1.0 1.0 1.0 2.0 2.0 2.0 2.0
3 1.0 1.0 1.0 1.0 2.0 2.0 2.0 2.0
2 1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN NaN NaN
1 1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN NaN NaN
6 NaN NaN NaN NaN 2.0 2.0 2.0 2.0
5 NaN NaN NaN NaN 2.0 2.0 2.0 2.0

1.8,concat多个DataFrame

>>> pd.concat([df1, df2, df3], sort=False, join_axes=[df1.columns])
  D  C  B  A
4 1.0 1.0 1.0 1.0
3 1.0 1.0 1.0 1.0
2 1.0 1.0 1.0 1.0
1 1.0 1.0 1.0 1.0
6 2.0 2.0 NaN NaN
5 2.0 2.0 NaN NaN
4 2.0 2.0 NaN NaN
3 2.0 2.0 NaN NaN
6 NaN NaN 3.0 3.0
5 NaN NaN 3.0 3.0
2 NaN NaN 3.0 3.0
1 NaN NaN 3.0 3.0

2,append

append(self, other, ignore_index=False, verify_integrity=False)

竖方向合并df,没有axis属性

不会就地修改,而是会创建副本

示例:

>>> df1.append(df2)  # 相当于pd.concat([df1, df2])
  A  B  C  D  E  F
4 1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN
3 1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN
2 1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN
1 1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN
6 NaN NaN 2.0 2.0 2.0 2.0
5 NaN NaN 2.0 2.0 2.0 2.0
4 NaN NaN 2.0 2.0 2.0 2.0
3 NaN NaN 2.0 2.0 2.0 2.0

2.1,ignore_index属性

>>> df1.append(df2, ignore_index=True)
  A  B  C  D  E  F
0 1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN
1 1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN
2 1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN
3 1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN
4 NaN NaN 2.0 2.0 2.0 2.0
5 NaN NaN 2.0 2.0 2.0 2.0
6 NaN NaN 2.0 2.0 2.0 2.0
7 NaN NaN 2.0 2.0 2.0 2.0

2.2,append多个DataFrame

和concat相同,append也支持append多个DataFrame

>>> df1.append([df2, df3], ignore_index=True)
   A  B  C  D  E  F
0  1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN
1  1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN
2  1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN
3  1.0 1.0 1.0 1.0 NaN NaN
4  NaN NaN 2.0 2.0 2.0 2.0
5  NaN NaN 2.0 2.0 2.0 2.0
6  NaN NaN 2.0 2.0 2.0 2.0
7  NaN NaN 2.0 2.0 2.0 2.0
8  3.0 3.0 NaN NaN 3.0 3.0
9  3.0 3.0 NaN NaN 3.0 3.0
10 3.0 3.0 NaN NaN 3.0 3.0
11 3.0 3.0 NaN NaN 3.0 3.0

3,merge

pd.merge(left, right, how='inner', on=None, left_on=None, right_on=None,
     left_index=False, right_index=False, sort=True,
     suffixes=('_x', '_y'), copy=True, indicator=False,
     validate=None)

示例:

>>> left = pd.DataFrame({'A': ['a0', 'a1', 'a2', 'a3'],
             'B': ['b0', 'b1', 'b2', 'b3'],
             'k1': ['x', 'x', 'y', 'y']})
>>> right = pd.DataFrame({'C': ['c1', 'c2', 'c3', 'c4'],
             'D': ['d1', 'd2', 'd3', 'd4'],
             'k1': ['y', 'y', 'z', 'z']})
>>> left
  A  B k1
0 a0 b0 x
1 a1 b1 x
2 a2 b2 y
3 a3 b3 y
>>> right
  C  D k1
0 c1 d1 y
1 c2 d2 y
2 c3 d3 z
3 c4 d4 z

对df1和df2进行merge:

>>> pd.merge(left, right)
  A  B k1 C  D
0 a2 b2 y c1 d1
1 a2 b2 y c2 d2
2 a3 b3 y c1 d1
3 a3 b3 y c2 d2

可以看到只有df1和df2的key1=y的行保留了下来,即默认合并后只保留有共同列项并且值相等行(即交集)。

本例中left和right的k1=y分别有2个,最终构成了2*2=4行。

如果没有共同列会报错:

>>> del left['k1']
>>> pd.merge(left, right)
pandas.errors.MergeError: No common columns to perform merge on

3.1,on属性

新增一个共同列,但没有相等的值,发现合并返回是空列表,因为默认只保留所有共同列都相等的行:

>>> left['k2'] = list('1234')
>>> right['k2'] = list('5678')
>>> pd.merge(left, right)
Empty DataFrame
Columns: [B, A, k1, k2, F, E]
Index: []

可以指定on,设定合并基准列,就可以根据k1进行合并,并且left和right共同列k2会同时变换名称后保留下来:

>>> pd.merge(left, right, on='k1')
  A  B k1 k2_x  C  D  k2_y
0 a2 b2 y   3  c1 d1  5
1 a2 b2 y   3  c2 d2  6
2 a3 b3 y   4  c1 d1  5
3 a3 b3 y   4  c2 d2  6

默认值:on的默认值是所有共同列,本例为:on=['k1', 'k2']

3.2,how属性

how取值范围:'inner', 'outer', 'left', 'right'

默认值:how='inner'

‘inner':共同列的值必须完全相等:

>>> pd.merge(left, right, on='k1', how='inner')
  A  B k1 k2_x  C  D  k2_y
0 a2 b2 y   3  c1 d1  5
1 a2 b2 y   3  c2 d2  6
2 a3 b3 y   4  c1 d1  5
3 a3 b3 y   4  c2 d2  6

‘outer':共同列的值都会保留,left或right在共同列上的差集,会对它们的缺失列项的值赋上NaN:

>>> pd.merge(left, right, on='k1', how='outer')
  A  B k1  k2_x C  D k2_y
0  a0  b0 x  1 NaN NaN NaN
1  a1  b1 x  2 NaN NaN NaN
2  a2  b2 y  3  c1  d1  5
3  a2  b2 y  3  c2  d2  6
4  a3  b3 y  4  c1  d1  5
5  a3  b3 y  4  c2  d2  6
6 NaN NaN z NaN  c3  d3  7
7 NaN NaN z NaN  c4  d4  8

‘left':根据左边的DataFrame确定共同列的保留值,右边缺失列项的值赋上NaN:

pd.merge(left, right, on='k1', how='left')
  A  B k1 k2_x C  D  k2_y
0 a0 b0 x  1 NaN NaN NaN
1 a1 b1 x  2 NaN NaN NaN
2 a2 b2 y  3  c1  d1  5
3 a2 b2 y  3  c2  d2  6
4 a3 b3 y  4  c1  d1  5
5 a3 b3 y  4  c2  d2  6

‘right':根据右边的DataFrame确定共同列的保留值,左边缺失列项的值赋上NaN:

>>> pd.merge(left, right, on='k1', how='right')
   A  B k1 k2_x C  D  k2_y
0  a2  b2 y  3 c1 d1  5
1  a3  b3 y  4 c1 d1  5
2  a2  b2 y  3 c2 d2  6
3  a3  b3 y  4 c2 d2  6
4 NaN NaN z NaN c3 d3  7
5 NaN NaN z NaN c4 d4  8

3.3,indicator

默认值:indicator=False,不显示合并方式

设置True表示显示合并方式,即left / right / both:

>>> pd.merge(left, right, on='k1', how='outer', indicator=True)
   A  B k1 k2_x C  D  k2_y   _merge
0  a0  b0 x  1 NaN NaN NaN  left_only
1  a1  b1 x  2 NaN NaN NaN  left_only
2  a2  b2 y  3  c1  d1  5    both
3  a2  b2 y  3  c2  d2  6    both
4  a3  b3 y  4  c1  d1  5    both
5  a3  b3 y  4  c2  d2  6    both
6 NaN NaN z NaN  c3  d3  7 right_only
7 NaN NaN z NaN  c4  d4  8 right_only

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持三水点靠木。

Python 相关文章推荐
python中常用检测字符串相关函数汇总
Apr 15 Python
Python3中类、模块、错误与异常、文件的简易教程
Nov 20 Python
python3安装pip3(install pip3 for python 3.x)
Apr 03 Python
Python监控服务器实用工具psutil使用解析
Dec 19 Python
Python 项目转化为so文件实例
Dec 23 Python
Python log模块logging记录打印用法解析
Jan 20 Python
关于python中的xpath解析定位
Mar 06 Python
python使用Thread的setDaemon启动后台线程教程
Apr 25 Python
Python selenium使用autoIT上传附件过程详解
May 26 Python
基于Python爬取fofa网页端数据过程解析
Jul 13 Python
python读取pdf格式文档的实现代码
Apr 01 Python
python实现手机推送 代码也就10行左右
Apr 12 Python
pandas.cut具体使用总结
Jun 24 #Python
使用pyinstaller打包PyQt4程序遇到的问题及解决方法
Jun 24 #Python
python日期相关操作实例小结
Jun 24 #Python
使用Python Pandas处理亿级数据的方法
Jun 24 #Python
Python3批量生成带logo的二维码方法
Jun 24 #Python
解决python文件双击运行秒退的问题
Jun 24 #Python
对python中的控制条件、循环和跳出详解
Jun 24 #Python
You might like
使用phpQuery采集网页的方法
2013/11/13 PHP
PHP版本的选择5.2.17 5.3.27 5.3.28 5.4 5.5兼容性问题分析
2016/04/04 PHP
[原创]php简单隔行变色功能实现代码
2016/07/09 PHP
Laravel下生成验证码的类
2017/11/15 PHP
什么是PHP7中的孤儿进程与僵尸进程
2019/04/14 PHP
Javascript闭包(Closure)详解
2015/05/05 Javascript
用JS生成UUID的方法实例
2016/03/30 Javascript
JavaScript编程中实现对象封装特性的实例讲解
2016/06/24 Javascript
canvas实现粒子时钟效果
2017/02/06 Javascript
详解JS: reduce方法实现 webpack多文件入口
2017/02/14 Javascript
JS简单获取当前日期时间的方法(如:2017-03-29 11:41:10 星期四)
2017/03/29 Javascript
JS排序之选择排序详解
2017/04/08 Javascript
单行 JS 实现移动端金钱格式的输入规则
2017/05/22 Javascript
Vue中建立全局引用或者全局命令的方法
2017/08/21 Javascript
js中let和var定义变量的区别
2018/02/08 Javascript
vue解决花括号数据绑定不成功的问题
2019/10/30 Javascript
微信小程序实现按字母排列选择城市功能
2019/11/25 Javascript
[01:11:27]2018DOTA2亚洲邀请赛小组赛 A组加赛 Newbee vs Optic
2018/04/03 DOTA
Python实现读取机器硬件信息的方法示例
2018/06/09 Python
Python对数据进行插值和下采样的方法
2018/07/03 Python
Jmeter HTTPS接口测试证书导入过程图解
2020/07/22 Python
Jmeter调用Python脚本实现参数互相传递的实现
2021/01/22 Python
意大利奢侈品牌在线精品店:Jole.it
2020/11/23 全球购物
C#如何调用Windows程序打开一个文档
2014/12/26 面试题
司机的工作范围及职责
2013/11/13 职场文书
敬老文明号事迹材料
2014/01/16 职场文书
个人自我评价范文
2014/02/05 职场文书
战略合作意向书
2014/07/29 职场文书
查摆问题自查报告范文
2014/10/13 职场文书
见习报告格式范文
2014/11/08 职场文书
2014年公务员个人工作总结
2014/11/22 职场文书
采购员岗位职责
2015/02/03 职场文书
团队拓展训练感想
2015/08/07 职场文书
2019森林防火宣传标语大全!
2019/07/03 职场文书
Python爬虫之爬取二手房信息
2021/04/27 Python
Python 的演示平台支持 WSGI 接口的应用
2022/04/20 Python