Pandas宝藏函数-concat()

liuian 2025-01-12 16:25 63 浏览

作者：小伍哥

来源：AI入门学习

在数据处理过程中，经常会遇到多个表进行拼接合并的需求，在Pandas中有多个拼接合并的方法，每种方法都有自己擅长的拼接方式，本文对pd.concat()进行详细讲解，希望对你有帮助。pd.concat()函数可以沿着指定的轴将多个dataframe或者series拼接到一起，这一点和另一个常用的pd.merge()函数不同，pd.merge()解决数据库样式的左右拼接，不能解决上下拼接。

一、基本语法

pd.concat(

     objs,      

     axis=0,     

     join='outer',

     ignore_index=False,

     keys=None,      

     levels=None,     

     names=None,      

     verify_integrity=False,     

     copy=True)

二、参数含义

objs：Series，DataFrame或Panel对象的序列或映射，如果传递了dict，则排序的键将用作键参数
axis：{0,1，...}，默认为0,也就是纵向上进行合并。沿着连接的轴。
join：{'inner'，'outer'}，默认为“outer”。如何处理其他轴上的索引。outer为联合和inner为交集。
ignore_index：boolean，default False。如果为True，请不要使用并置轴上的索引值。结果轴将被标记为0，...，n-1。如果要连接其中并置轴没有有意义的索引信息的对象，这将非常有用。注意，其他轴上的索引值在连接中仍然受到尊重。
keys：序列，默认值无。使用传递的键作为最外层构建层次索引。如果为多索引，应该使用元组。
levels：序列列表，默认值无。用于构建MultiIndex的特定级别（唯一值）。否则，它们将从键推断。
names：list，default无。结果层次索引中的级别的名称。
verify_integrity：boolean，default False。检查新连接的轴是否包含重复项。这相对于实际的数据串联可能是非常昂贵的。
copy：boolean，default True。如果为False，请勿不必要地复制数据。

三、竖向堆叠

#构建需要的数据表

import pandas as pd
df1 = pd.DataFrame({'A':['A{}'.format(i) for i in range(0,4)],
                    'B':['B{}'.format(i) for i in range(0,4)],
                    'C':['C{}'.format(i) for i in range(0,4)]
                 })


df2 = pd.DataFrame({'A':['A{}'.format(i) for i in range(4,8)],
                    'B':['B{}'.format(i) for i in range(4,8)],
                    'C':['C{}'.format(i) for i in range(4,8)]
                 })
df3 = pd.DataFrame({'A':['A{}'.format(i) for i in range(8,12)],
                    'B':['B{}'.format(i) for i in range(8,12)],
                    'C':['C{}'.format(i) for i in range(8,12)]
                 })

现将表构成list，然后在作为concat的输入

frames = [df1, df2, df3]

result = pd.concat(frames)

 A    B    C

0   A0   B0   C0

1   A1   B1   C1

2   A2   B2   C2

3   A3   B3   C3

0   A4   B4   C4

1   A5   B5   C5

2   A6   B6   C6

3   A7   B7   C7

0   A8   B8   C8

1   A9   B9   C9

2  A10  B10  C10

3  A11  B11  C11

传入也可以是字典

frames = {'df1':df1, 'df2':df2,'df3':df3}

result = pd.concat(frames)

   A    B    C

df1 0   A0   B0   C0

    1   A1   B1   C1

    2   A2   B2   C2

    3   A3   B3   C3

df2 0   A4   B4   C4

    1   A5   B5   C5

    2   A6   B6   C6

    3   A7   B7   C7

df3 0   A8   B8   C8

    1   A9   B9   C9

    2  A10  B10  C10

    3  A11  B11  C11
三、横向拼接

1、axis

当axis = 1的时候，concat就是行对齐，然后将不同列名称的两张表合并

#再构建一个表

df4 = pd.DataFrame({'C':['C{}'.format(i) for i in range(3,9)],

                    'E':['E{}'.format(i) for i in range(3,9)],

                    'F':['F{}'.format(i) for i in range(3,9)]

                 })

pd.concat([df1,df4], axis=1)

     A    B    C   C   E   F

0   A0   B0   C0  C3  E3  F3

1   A1   B1   C1  C4  E4  F4

2   A2   B2   C2  C5  E5  F5

3   A3   B3   C3  C6  E6  F6

4  NaN  NaN  NaN  C7  E7  F7

5  NaN  NaN  NaN  C8  E8  F8

2、join

加上join参数的属性，如果为'inner'得到的是两表的交集，如果是outer，得到的是两表的并集。

#  join='inner' 取交集

pd.concat([df1, df4], axis=1, join='inner')

    A   B   C   C   E   F

0  A0  B0  C0  C3  E3  F3

1  A1  B1  C1  C4  E4  F4

2  A2  B2  C2  C5  E5  F5

3  A3  B3  C3  C6  E6  F6




# join='outer' 和 默认值相同

pd.concat([df1, df4], axis=1, join='outer')

     A    B    C   C   E   F

0   A0   B0   C0  C3  E3  F3

1   A1   B1   C1  C4  E4  F4

2   A2   B2   C2  C5  E5  F5

3   A3   B3   C3  C6  E6  F6

4  NaN  NaN  NaN  C7  E7  F7

5  NaN  NaN  NaN  C8  E8  F8
四、对比append方法

append是series和dataframe的方法，使用它就是默认沿着列进行凭借（axis = 0，列对齐）

df1.append(df2)

    A   B   C

0  A0  B0  C0

1  A1  B1  C1

2  A2  B2  C2

3  A3  B3  C3

0  A4  B4  C4

1  A5  B5  C5

2  A6  B6  C6

3  A7  B7  C7
五、忽略index

如果两个表的index都没有实际含义，使用ignore_index参数，置true，合并的两个表就睡根据列字段对齐，然后合并。最后再重新整理一个新的index。

pd.concat([df1, df4], axis=1, ignore_index=True) 

    0    1    2   3   4   5

0   A0   B0   C0  C3  E3  F3

1   A1   B1   C1  C4  E4  F4

2   A2   B2   C2  C5  E5  F5

3   A3   B3   C3  C6  E6  F6

4  NaN  NaN  NaN  C7  E7  F7

5  NaN  NaN  NaN  C8  E8  F8
六、增加区分组键

前面提到的keys参数可以用来给合并后的表增加key来区分不同的表数据来源

1、可以直接用key参数实现

pd.concat([df1,df2,df3], keys=['x', 'y', 'z'])

 A    B    C

x 0   A0   B0   C0

  1   A1   B1   C1

  2   A2   B2   C2

  3   A3   B3   C3

y 0   A4   B4   C4

  1   A5   B5   C5

  2   A6   B6   C6

  3   A7   B7   C7

z 0   A8   B8   C8

  1   A9   B9   C9

  2  A10  B10  C10

  3  A11  B11  C11

2、传入字典来增加分组键

frames = {'df1':df1, 'df2':df2,'df3':df3}
result = pd.concat(frames)
   A    B    C
df1 0   A0   B0   C0
    1   A1   B1   C1
    2   A2   B2   C2
    3   A3   B3   C3
df2 0   A4   B4   C4
    1   A5   B5   C5
    2   A6   B6   C6
    3   A7   B7   C7
df3 0   A8   B8   C8
    1   A9   B9   C9
    2  A10  B10  C10
    3  A11  B11  C11


七、加入新的行

1、列字段相同的加入

append方法可以将 series 和字典就够的数据作为dataframe的新一行插入。

s2 = pd.Series(['X0', 'X1', 'X2', 'X3'], index=['A', 'B', 'C', 'D'])

df1.append(s2, ignore_index=True)

  A   B   C    D

0  A0  B0  C0  NaN

1  A1  B1  C1  NaN

2  A2  B2  C2  NaN

3  A3  B3  C3  NaN

4  X0  X1  X2   X3

2、列字段不同的加入

如果遇到两张表的列字段本来就不一样，但又想将两个表合并，其中无效的值用nan来表示。那么可以使用ignore_index来实现。

dicts = [{'A': 1, 'B': 2, 'C': 3, 'X': 4},

         {'A': 5, 'B': 6, 'C': 7, 'Y': 8}]

df1.append(dicts, ignore_index=True)

 A   B   C    X    Y

0  A0  B0  C0  NaN  NaN

1  A1  B1  C1  NaN  NaN

2  A2  B2  C2  NaN  NaN

3  A3  B3  C3  NaN  NaN

4   1   2   3  4.0  NaN

5   5   6   7  NaN  8.0

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