Python数据分析之pandas学习（二）

有关pandas模块的学习与应用主要介绍以下8个部分： 1、数据结构简介：DataFrame和Series 2、数据索引index 3、利用pandas查询数据 4、利用pandas的DataFrames进行统计分析 5、利用pandas实现SQL操作 6、利用pandas进行缺失值的处理 7、利用pandas实现Excel的数据透视表功能 8、多层索引的使用

我们在 Python数据分析之pandas学习（一） Python数据分析之pandas学习（一）中已经介绍到了第四部分的描述性统计分析，我们接着往下讲pandas模块中的其他的知识点。

五、类似于SQL的操作

在SQL中常见的操作主要是增、删、改、查几个动作，那么pandas能否实现对数据的这几项操作呢？答案是Of Course!

增：添加新行或增加新列

``` In [99]: dic = {'Name':['LiuShunxiang','Zhangshan'], ...: 'Sex':['M','F'],'Age':[27,23], ...: 'Height':[165.7,167.2],'Weight':[61,63]}

In [100]: student2 = pd.DataFrame(dic)

In [101]: student2 Out[101]: Age Height Name Sex Weight 0 27 165.7 LiuShunxiang M 61 1 23 167.2 Zhangshan F 63 ``` 现在将student2中的数据新增到student中，可以通过 concat函数 实现：

注意到了吗？在数据库中union必须要求两张表的列顺序一致，而这里concat函数可以自动对齐两个数据框的变量！

新增列的话，其实在pandas中就更简单了，例如在student2中新增一列学生成绩：

对于新增的列没有赋值，就会出现空NaN的形式。

删：删除表、观测行或变量列

删除数据框student2,通过del命令实现，该命令可以删除Python的所有对象。

删除指定的行

原数据中的第1,2,4,7行的数据已经被删除了。
根据布尔索引删除行数据，其实这个删除就是保留删除条件的反面数据，例如删除所有14岁以下的学生：


删除指定的列

我们发现，不论是删除行还是删除列，都可以通过drop方法实现，只需要设定好删除的轴即可，即调整drop方法中的axis参数。默认该参数为0，表示删除行观测，如果需要删除列变量，则需设置为1。

改：修改原始记录的值

如果发现表中的某些数据错误了，如何更改原来的值呢？我们试试结合布尔索引和赋值的方法： 例如发现student3中姓名为Liushunxiang的学生身高错了，应该是173，如何改呢？

这样就可以把原来的身高修改为现在的170了。
看，关于索引的操作非常灵活、方便吧，就这样轻松搞定数据的更改。

查：有关数据查询部分，上面已经介绍过，下面重点讲讲聚合、排序和多表连接操作。

聚合：pandas模块中可以通过groupby()函数实现数据的聚合操作

根据性别分组，计算各组别中学生身高和体重的平均值：


如果不对原始数据作限制的话，聚合函数会自动选择数值型数据进行聚合计算。如果不想对年龄计算平均值的话，就需要剔除改变量：


groupby还可以使用多个分组变量，例如根本年龄和性别分组，计算身高与体重的平均值：

当然，还可以对每个分组计算多个统计量：

是不是很简单，只需一句就能完成SQL中的SELECT...FROM...GROUP
BY...功能，何乐而不为呢？

排序：

排序在日常的统计分析中还是比较常见的操作，我们可以使用order、sort index和sort values实现序列和数据框的排序工作：


我们再试试降序排序的设置：

上面两个结果其实都是按值排序，并且结果中都给出了警告信息，即建议使用sort_values()函数进行按值排序。

在数据框中一般都是按值排序，例如：

多表连接:

多表之间的连接也是非常常见的数据库操作，连接分内连接和外连接，在数据库语言中通过join关键字实现，pandas我比较建议使用merger函数实现数据的各种连接操作。 如下是构造一张学生的成绩表：

现在想把学生表student与学生成绩表score做一个关联，该如何操作呢？

注意，默认情况下，merge函数实现的是两个表之间的内连接，即返回两张表中共同部分的数据。可以通过how参数设置连接的方式，left为左连接；right为右连接；outer为外连接。


左连接实现的是保留student表中的所有信息，同时将score表的信息与之配对，能配多少配多少，对于没有配对上的Name，将会显示成绩为NaN。

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