08. 访问 Pandas DataFrame 中的元素

访问 Pandas DataFrame 中的元素

Pandas 5 V1

我们可以通过多种不同的方式访问 Pandas DataFrame 中的元素。通常，我们可以使用行和列标签访问 DataFrame 的行、列或单个元素。我们将使用在上节课创建的同一 store_items DataFrame。我们来看一些示例： 

# We print the store_items DataFrame
print(store_items)

# We access rows, columns and elements using labels
print()
print('How many bikes are in each store:\n', store_items[['bikes']])
print()
print('How many bikes and pants are in each store:\n', store_items[['bikes', 'pants']])
print()
print('What items are in Store 1:\n', store_items.loc[['store 1']])
print()
print('How many bikes are in Store 2:', store_items['bikes']['store 2'])
** bikes** glasses pants watches
store 1 20 NaN 30 35
store 2 15 50.0 5 10

How many bikes are in each store:

** bikes**
store 1 20
store 2 15

How many bikes and pants are in each store:

** bikes** pants
store 1 20 30
store 2 15 5

What items are in Store 1:

** bikes** glasses pants watches
store 1 20 NaN 30 35

How many bikes are in Store 2: 15

请注意，在访问 DataFrame 中的单个元素时，就像上个示例一样，必须始终提供标签，并且列标签在前，格式为 dataframe[column][row] 。例如，在检索商店 2 中的自行车数量时，我们首先使用列标签 bikes ，然后使用行标签 store 2 。如果先提供行标签，将出错。

我们还可以通过添加行或列修改 DataFrame。我们先了解如何向 DataFrame 中添加新的列。假设我们想添加每个商店的 衬衫 库存。为此，我们需要向 store_items DataFrame 添加一个新列，表示每个商店的衬衫库存。我们来编写代码： 

# We add a new column named shirts to our store_items DataFrame indicating the number of shirts in stock at each store. We
# will put 15 shirts in store 1 and 2 shirts in store 2
store_items['shirts'] = [15,2]

# We display the modified DataFrame
store_items
** bikes** glasses pants watches shirts
store 1 20 NaN 30 35 15
store 2 15 50.0 5 10 2

可以看出，当我们添加新的列时，新列添加到了 DataFrame 的末尾。

还可以使用算术运算符向 DataFrame 中的其他列之间添加新列。我们来看一个示例： 

# We make a new column called suits by adding the number of shirts and pants
store_items['suits'] = store_items['pants'] + store_items['shirts']

# We display the modified DataFrame
store_items
** bikes** glasses pants watches shirts suits
store 1 20 NaN 30 35 15 45
store 2 15 50.0 5 10 2 7

假设现在你开了一家新店，需要将该商店的商品库存添加到 DataFrame 中。为此，我们可以向 store_items Dataframe 中添加一个新行。要向 DataFrame 中添加行，我们首先需要创建新的 Dataframe，然后将其附加到原始 DataFrame 上。我们来看看代码编写方式 

# We create a dictionary from a list of Python dictionaries that will number of items at the new store
new_items = [{'bikes': 20, 'pants': 30, 'watches': 35, 'glasses': 4}]

# We create new DataFrame with the new_items and provide and index labeled store 3
new_store = pd.DataFrame(new_items, index = ['store 3'])

# We display the items at the new store
new_store
** bikes** glasses pants watches
store 3 20 4 30 35

现在，我们使用 .append() 方法将此行添加到 store_items DataFrame 中。 

# We append store 3 to our store_items DataFrame
store_items = store_items.append(new_store)

# We display the modified DataFrame
store_items
** bikes** glasses pants shirts suits watches
store 1 20 NaN 30 15.0 45.0 35
store 2 15 50.0 5 2.0 7.0 10
store 3 20 4.0 30 NaN NaN 35

注意，将新行附加到 DataFrame 后，列按照字母顺序排序了。

我们还可以仅使用特定列的特定行中的数据向 DataFrame 添加新的列。例如，假设你想在商店 2 和 3 中上一批 新手表 ，并且 新手表 的数量与这些商店原有手表的库存一样。我们来看看如何编写代码 

# We add a new column using data from particular rows in the watches column
store_items['new watches'] = store_items['watches'][1:]

# We display the modified DataFrame
store_items
** bikes** glasses pants shirts suits watches new watches
store 1 20 NaN 30 15.0 45.0 35 NaN
store 2 15 50.0 5 2.0 7.0 10 10.0
store 3 20 4.0 30 NaN NaN 35 35.0

我们还可以将新列插入 DataFrames 的任何位置。 dataframe.insert(loc,label,data) 方法使我们能够将新列（具有给定列 标签 和给定 数据 ）插入 dataframe 的 loc 位置。我们将名称为 shoes 的新列插入 suits 列前面。因为 suits 的数字索引值为 4，我们将此值作为 loc 。我们来看看代码编写方式： 

# We insert a new column with label shoes right before the column with numerical index 4
store_items.insert(4, 'shoes', [8,5,0])

# we display the modified DataFrame
store_items
** bikes** glasses pants shirts shoes suits watches new watches
store 1 20 NaN 30 15.0 8 45.0 35 NaN
store 2 15 50.0 5 2.0 5 7.0 10 10.0
store 3 20 4.0 30 NaN 0 NaN 35 35.0

就像我们可以添加行和列一样，我们也可以删除它们。要删除 DataFrame 中的行和列，我们将使用 .pop() 和 .drop() 方法。 .pop() 方法仅允许我们删除列，而 .drop() 方法可以同时用于删除行和列，只需使用关键字 axis 即可。我们来看一些示例： 

# We remove the new watches column
store_items.pop('new watches')

# we display the modified DataFrame
store_items
** bikes** glasses pants shirts shoes suits watches
store 1 20 NaN 30 15.0 8 45.0 35
store 2 15 50.0 5 2.0 5 7.0 10
store 3 20 4.0 30 NaN 0 NaN 35 
# We remove the watches and shoes columns
store_items = store_items.drop(['watches', 'shoes'], axis = 1)

# we display the modified DataFrame
store_items
** bikes** glasses pants shirts suits
store 1 20 NaN 30 15.0 45.0
store 2 15 50.0 5 2.0 7.0
store 3 20 4.0 30 NaN NaN 
# We remove the store 2 and store 1 rows
store_items = store_items.drop(['store 2', 'store 1'], axis = 0)

# we display the modified DataFrame
store_items
** bikes** glasses pants shirts suits
store 3 20 4.0 30 NaN NaN

有时候，我们可能需要更改行和列标签。我们使用 .rename() 方法将 bikes 列标签改为 hats 

# We change the column label bikes to hats
store_items = store_items.rename(columns = {'bikes': 'hats'})

# we display the modified DataFrame
store_items
** hats** glasses pants shirts suits
store 3 20 4.0 30 NaN NaN

现在再次使用 .rename() 方法更改行标签。 

# We change the row label from store 3 to last store
store_items = store_items.rename(index = {'store 3': 'last store'})

# we display the modified DataFrame
store_items
** hats** glasses pants shirts suits
last store 20 4.0 30 NaN NaN

你还可以将索引改为 DataFrame 中的某个列。 

# We change the row index to be the data in the pants column
store_items = store_items.set_index('pants')

# we display the modified DataFrame
store_items
** hats** glasses shirts suits
pants
30 20 4.0 NaN NaN

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