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  • pandas之loc iloc ix

    首先,介绍这三种方法的概述:

    loc: loc gets rows (or columns) with particular labels from the index. loc从索引中获取具有特定标签的行(或列)。这里的关键是:标签。标签的理解就是name名字。

    iloc: gets rows (or columns) at particular positions in the index (so it only takes integers). iloc在索引中的特定位置获取行(或列)(因此它只接受整数)。这里的关键是:位置。位置的理解就是排第几个。

    ix: usually tries to behave like loc but falls back to behaving like iloc if a label is not present in the index. ix通常会尝试像loc一样行为,但如果索引中不存在标签,则会退回到像iloc一样的行为。

    1.loc

    其实,对于loc始终坚持一个原则:loc是基于label进行索引的!

    import pandas as pd
    df1 = pd.DataFrame(data= [[1, 2, 3],[4, 5, 6], [7, 8, 9]], index=[0, 1, 2], columns=['a','b','c'])
    df2 = pd.DataFrame(data= [[1, 2, 3],[4, 5, 6], [7, 8, 9]], index=['e', 'f', 'g'], columns=['a','b','c'])
    print(df1)
    print(df2)
    '''
    df1:
       a  b  c
    0  1  2  3
    1  4  5  6
    2  7  8  9
    df2:
       a  b  c
    e  1  2  3
    f  4  5  6
    g  7  8  9
    '''
     
    # loc索引行,label是整型数字
    print(df1.loc[0])
    '''
    a    1
    b    2
    c    3
    Name: 0, dtype: int64
    '''
     
    # loc索引行,label是字符型
    print(df2.loc['e'])
    '''
    a    1
    b    2
    c    3
    Name: 0, dtype: int64
    '''
    # 如果对df2这么写:df2.loc[0]会报错,因为loc索引的是label,显然在df2的行的名字中没有叫0的。 print(df2.loc[0]) ''' TypeError: cannot do slice indexing on <class 'pandas.core.indexes.base.Index'> with these indexers [0] of <class 'int'> ''' # loc索引多行数据 print(df1.loc[1:]) ''' a b c 1 4 5 6 2 7 8 9 ''' # loc索引多列数据 print(df1.loc[:,['a', 'b']]) ''' a b 0 1 2 1 4 5 2 7 8 '''

    # df1.loc[:,0:2]这么写报错, 因为loc索引的是label,显然在df1的列的名字中没有叫0,1和2的。 print(df1.loc[:,0:2]) ''' TypeError: cannot do slice indexing on <class 'pandas.core.indexes.base.Index'> with these indexers [0] of <class 'int'> ''' # locs索引某些行某些列 print(df1.loc[0:2, ['a', 'b']]) ''' a b 0 1 2 1 4 5 2 7 8 '''

    2.iloc

    对于iloc始终也坚持一个原则:iloc是基于position进行索引的!

    import pandas as pd
    df1 = pd.DataFrame(data= [[1, 2, 3],[4, 5, 6], [7, 8, 9]], index=[0, 1, 2], columns=['a','b','c'])
    df2 = pd.DataFrame(data= [[1, 2, 3],[4, 5, 6], [7, 8, 9]], index=['e', 'f', 'g'], columns=['a','b','c'])
    print(df1)
    print(df2)
    '''
    df1:
       a  b  c
    0  1  2  3
    1  4  5  6
    2  7  8  9
    df2:
       a  b  c
    e  1  2  3
    f  4  5  6
    g  7  8  9
    '''

    # iloc索引行,label是整型数字 print(df1.iloc[0]) ''' a 1 b 2 c 3 Name: 0, dtype: int64 ''' # iloc索引行,label是字符型。如果按照loc的写法来写应该是:df2.iloc['e'],显然这样报错,因为iloc不认识label,它是基于位置的。 print(df2.iloc['e']) ''' TypeError: cannot do positional indexing on <class 'pandas.core.indexes.base.Index'> with these indexers [e] of <class 'str'> '''

    # iloc索引行,label是字符型。正确的写法应该如下: # 也就说,不论index是什么类型的,iloc只能写位置,也就是整型数字。 print(df2.iloc[0]) ''' a 1 b 2 c 3 Name: e, dtype: int64 ''' # iloc索引多行数据 print(df1.iloc[1:]) ''' a b c 1 4 5 6 2 7 8 9 ''' # iloc索引多列数据 # 如果如下写法,报错。 print(df1.iloc[:,['a', 'b']]) ''' TypeError: cannot perform reduce with flexible type '''

    # iloc索引多列数据, 正确写法如下: print(df1.iloc[:,0:2]) ''' a b 0 1 2 1 4 5 2 7 8 ''' # iloc索引某些行某些列 print(df1.iloc[0:2, 0:1]) ''' a 0 1 1 4 '''

    3.ix

    注:ix的操作比较复杂,在pandas版本0.20.0及其以后版本中,ix已经不被推荐使用,建议采用iloc和loc实现ix。

    (1)如果索引是整数类型,则ix将仅使用基于标签的索引,而不会回退到基于位置的索引。如果标签不在索引中,则会引发错误。

    (2)如果索引不仅包含整数,则给定一个整数,ix将立即使用基于位置的索引而不是基于标签的索引。但是,如果ix被赋予另一种类型(例如字符串),则它可以使用基于标签的索引。

    接下来举例说明这两个特点:

    >>> s = pd.Series(np.nan, index=[49,48,47,46,45, 1, 2, 3, 4, 5])
    >>> s
    49   NaN
    48   NaN
    47   NaN
    46   NaN
    45   NaN
    1    NaN
    2    NaN
    3    NaN
    4    NaN
    5    NaN

    现在我们来看使用整数3切片有什么结果:

    在这个例子中,s.iloc[:3]读取前3行(因为iloc把3看成是位置position),而s.loc[:3]读取的是前8行(因为loc把3看作是索引的标签label)

    >>> s.iloc[:3] # slice the first three rows
    49   NaN
    48   NaN
    47   NaN
     
    >>> s.loc[:3] # slice up to and including label 3
    49   NaN
    48   NaN
    47   NaN
    46   NaN
    45   NaN
    1    NaN
    2    NaN
    3    NaN
     
    >>> s.ix[:3] # the integer is in the index so s.ix[:3] works like loc
    49   NaN
    48   NaN
    47   NaN
    46   NaN
    45   NaN
    1    NaN
    2    NaN
    3    NaN

    注意:s.ix[:3]返回的结果与s.loc[:3]一样,这是因为如果series的索引是整型的话,ix会首先去寻找索引中的标签3而不是去找位置3。

    如果,我们试图去找一个不在索引中的标签,比如说是6呢?

    >>> s.iloc[:6]
    49   NaN
    48   NaN
    47   NaN
    46   NaN
    45   NaN
    1    NaN
     
    >>> s.loc[:6]
    KeyError: 6
     
    >>> s.ix[:6]
    KeyError: 6

    在上面的例子中,s.iloc[:6]正如我们所期望的,返回了前6行。而,s.loc[:6]返回了KeyError错误,这是因为标签6并不在索引中。

    那么,s.ix[:6]报错的原因是什么呢?正如我们在ix的特点1所说的那样,如果索引只有整数类型,那么ix仅使用基于标签的索引,而不会回退到基于位置的索引。如果标签不在索引中,则会引发错误。

    如果我们的索引是一个混合的类型,即不仅仅包括整型,也包括其他类型,如字符类型。那么,给ix一个整型数字,ix会立即使用iloc操作,而不是报KeyError错误。

    >>> s2 = pd.Series(np.nan, index=['a','b','c','d','e', 1, 2, 3, 4, 5])
    >>> s2.index.is_mixed() # index is mix of different types
    True
    >>> s2.ix[:6] # now behaves like iloc given integer
    a   NaN
    b   NaN
    c   NaN
    d   NaN
    e   NaN
    1   NaN

    注意:在这种情况下,ix也可以接受非整型,这样就是loc的操作:

    >>> s2.ix[:'c'] # behaves like loc given non-integer
    a   NaN
    b   NaN
    c   NaN

    这个例子就说明了ix特点2。

    正如前面所介绍的,ix的使用有些复杂。如果仅使用位置或者标签进行切片,使用iloc或者loc就行了,请避免使用ix。

    4.在Dataframe中使用ix实现复杂切片

    有时候,在使用Dataframe进行切片时,我们想混合使用标签和位置来对行和列进行切片。那么,应该怎么操作呢?

    举例,考虑有下述例子中的Dataframe。我们想得到直到包含标签'c'的行和前4列。

    >>> df = pd.DataFrame(np.nan, 
                          index=list('abcde'),
                          columns=['x','y','z', 8, 9])
    >>> df
        x   y   z   8   9
    a NaN NaN NaN NaN NaN
    b NaN NaN NaN NaN NaN
    c NaN NaN NaN NaN NaN
    d NaN NaN NaN NaN NaN
    e NaN NaN NaN NaN NaN

    在pandas的早期版本(0.20.0)之前,ix可以很好地实现这个功能。

    我们可以使用标签来切分行,使用位置来切分列(请注意:因为4并不是列的名字,因为ix在列上是使用的iloc)。

    >>> df.ix[:'c', :4]
        x   y   z   8
    a NaN NaN NaN NaN
    b NaN NaN NaN NaN
    c NaN NaN NaN NaN

    在pandas的后来版本中,我们可以使用iloc和其它的一个方法就可以实现上述功能:

    >>> df.iloc[:df.index.get_loc('c') + 1, :4]
        x   y   z   8
    a NaN NaN NaN NaN
    b NaN NaN NaN NaN
    c NaN NaN NaN NaN

    get_loc() 是得到标签在索引中的位置的方法。请注意,因为使用iloc切片时不包括最后1个点,因为我们必须加1。

    可以看到,只使用iloc更好用,因为不必理会ix的那2个“繁琐”的特点。

    参考文献:https://stackoverflow.com/questions/31593201/pandas-iloc-vs-ix-vs-loc-explanation-how-are-they-different

    转载于https://blog.csdn.net/anshuai_aw1/article/details/82801435

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