我有一个熊猫DataFrame,其中包含一列字符串值。我需要根据部分字符串匹配来选择行。

类似于这个成语:

re.search(pattern, cell_in_question) 

返回布尔值。我熟悉df[df['A']==“helloworld”]的语法,但似乎找不到一种方法来处理部分字符串匹配,比如“hello”。


这是我最后为部分字符串匹配所做的。如果有人有更有效的方法,请告诉我。

def stringSearchColumn_DataFrame(df, colName, regex):
    newdf = DataFrame()
    for idx, record in df[colName].iteritems():

        if re.search(regex, record):
            newdf = concat([df[df[colName] == record], newdf], ignore_index=True)

    return newdf

矢量化字符串方法(即Series.str)允许您执行以下操作:

df[df['A'].str.contains("hello")]

这在熊猫0.8.1及以上版本中可用。


快速提示:如果要基于索引中包含的部分字符串进行选择,请尝试以下操作:

df['stridx']=df.index
df[df['stridx'].str.contains("Hello|Britain")]

我在ipython笔记本电脑的macos上使用熊猫0.14.1。我尝试了上面的建议行:

df[df["A"].str.contains("Hello|Britain")]

并得到一个错误:

无法使用包含NA/NaN值的矢量进行索引

但当添加了“==True”条件时,效果非常好,如下所示:

df[df['A'].str.contains("Hello|Britain")==True]

假设您有以下DataFrame:

>>> df = pd.DataFrame([['hello', 'hello world'], ['abcd', 'defg']], columns=['a','b'])
>>> df
       a            b
0  hello  hello world
1   abcd         defg

您始终可以在lambda表达式中使用in运算符来创建筛选器。

>>> df.apply(lambda x: x['a'] in x['b'], axis=1)
0     True
1    False
dtype: bool

这里的技巧是在apply中使用axis=1选项,将元素逐行传递给lambda函数,而不是逐列传递。


如果有人想知道如何执行相关问题:“按部分字符串选择列”

Use:

df.filter(like='hello')  # select columns which contain the word hello

若要通过部分字符串匹配来选择行,请将axis=0传递到筛选器:

# selects rows which contain the word hello in their index label
df.filter(like='hello', axis=0)  

如何从panda DataFrame中选择部分字符串?

这篇文章是为那些想

在字符串列中搜索子字符串(最简单的情况),如df1[df1['col'].str.contains(r'fo(?!$)')]搜索多个子字符串(类似于isin),例如,使用df4[df4['col'].str.contains(r'fo|baz')]匹配文本中的整个单词(例如,“blue”应匹配“the sky is blue”,而不是“bluejay”),例如,与df3[df3['col'].str.contains(r'\bble\b')]匹配匹配多个整词了解“ValueError:无法使用包含NA/NaN值的向量进行索引”背后的原因,并使用str.contains('pattern',NA=False)进行更正

……并希望了解更多关于哪些方法应优于其他方法的信息。

(补充:我看到了很多关于类似主题的问题,我觉得把这个留在这里会很好。)

友好的免责声明,这篇文章很长。


基本子字符串搜索

# setup
df1 = pd.DataFrame({'col': ['foo', 'foobar', 'bar', 'baz']})
df1

      col
0     foo
1  foobar
2     bar
3     baz

str.contains可用于执行子字符串搜索或基于正则表达式的搜索。除非您明确禁用,否则搜索默认为基于正则表达式。

这里是基于正则表达式的搜索的示例,

# find rows in `df1` which contain "foo" followed by something
df1[df1['col'].str.contains(r'foo(?!$)')]

      col
1  foobar

有时不需要正则表达式搜索,因此指定正则表达式=False以禁用它。

#select all rows containing "foo"
df1[df1['col'].str.contains('foo', regex=False)]
# same as df1[df1['col'].str.contains('foo')] but faster.
   
      col
0     foo
1  foobar

性能方面,正则表达式搜索比子字符串搜索慢:

df2 = pd.concat([df1] * 1000, ignore_index=True)

%timeit df2[df2['col'].str.contains('foo')]
%timeit df2[df2['col'].str.contains('foo', regex=False)]

6.31 ms ± 126 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 100 loops each)
2.8 ms ± 241 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 100 loops each)

如果不需要,请避免使用基于正则表达式的搜索。

解决值错误有时,对结果执行子字符串搜索和过滤将导致

ValueError:无法使用包含NA/NaN值的向量进行索引

这通常是因为对象列中存在混合数据或NaN,

s = pd.Series(['foo', 'foobar', np.nan, 'bar', 'baz', 123])
s.str.contains('foo|bar')

0     True
1     True
2      NaN
3     True
4    False
5      NaN
dtype: object


s[s.str.contains('foo|bar')]
# ---------------------------------------------------------------------------
# ValueError                                Traceback (most recent call last)

任何不是字符串的对象都不能应用字符串方法,因此结果是NaN(自然)。在这种情况下,指定na=False以忽略非字符串数据,

s.str.contains('foo|bar', na=False)

0     True
1     True
2    False
3     True
4    False
5    False
dtype: bool

如何同时将此应用于多个列?答案就在问题中。使用DataFrame.apply:

# `axis=1` tells `apply` to apply the lambda function column-wise.
df.apply(lambda col: col.str.contains('foo|bar', na=False), axis=1)

       A      B
0   True   True
1   True  False
2  False   True
3   True  False
4  False  False
5  False  False

下面的所有解决方案都可以使用逐列应用方法“应用”到多个列(这在我的书中是可以的,只要你没有太多列)。

如果您的DataFrame具有混合列,并且希望只选择对象/字符串列,请查看select_dtypes。


多个子字符串搜索

这最容易通过使用正则表达式或管道进行正则表达式搜索来实现。

# Slightly modified example.
df4 = pd.DataFrame({'col': ['foo abc', 'foobar xyz', 'bar32', 'baz 45']})
df4

          col
0     foo abc
1  foobar xyz
2       bar32
3      baz 45

df4[df4['col'].str.contains(r'foo|baz')]

          col
0     foo abc
1  foobar xyz
3      baz 45

您还可以创建一个术语列表,然后加入它们:

terms = ['foo', 'baz']
df4[df4['col'].str.contains('|'.join(terms))]

          col
0     foo abc
1  foobar xyz
3      baz 45

有时,对术语进行转义是明智的,以防它们包含可以解释为正则表达式元字符的字符。如果您的术语包含以下任何字符。。。

. ^ $ * + ? { } [ ] \ | ( )

然后,您需要使用re.escape来逃避它们:

import re
df4[df4['col'].str.contains('|'.join(map(re.escape, terms)))]

          col
0     foo abc
1  foobar xyz
3      baz 45

re.escape具有转义特殊字符的效果,因此它们是按字面意思处理的。

re.escape(r'.foo^')
# '\\.foo\\^'

匹配整个单词

默认情况下,子字符串搜索将搜索指定的子字符串/模式,而不管它是否为完整单词。为了只匹配完整的单词,我们需要在这里使用正则表达式,特别是,我们的模式需要指定单词边界(\b)。

例如

df3 = pd.DataFrame({'col': ['the sky is blue', 'bluejay by the window']})
df3

                     col
0        the sky is blue
1  bluejay by the window
 

现在考虑,

df3[df3['col'].str.contains('blue')]

                     col
0        the sky is blue
1  bluejay by the window

v/s

df3[df3['col'].str.contains(r'\bblue\b')]

               col
0  the sky is blue

多个整词搜索

与上述类似,只是我们在连接模式中添加了单词边界(\b)。

p = r'\b(?:{})\b'.format('|'.join(map(re.escape, terms)))
df4[df4['col'].str.contains(p)]

       col
0  foo abc
3   baz 45

p看起来像这样,

p
# '\\b(?:foo|baz)\\b'

一个很好的选择:使用列表理解!

因为你可以!你应该!它们通常比字符串方法快一点,因为字符串方法很难矢量化,并且通常有循环实现。

而不是

df1[df1['col'].str.contains('foo', regex=False)]

在列表comp中使用in运算符,

df1[['foo' in x for x in df1['col']]]

       col
0  foo abc
1   foobar

而不是

regex_pattern = r'foo(?!$)'
df1[df1['col'].str.contains(regex_pattern)]

使用re.compile(缓存正则表达式)+Pattern.search在列表组件中搜索,

p = re.compile(regex_pattern, flags=re.IGNORECASE)
df1[[bool(p.search(x)) for x in df1['col']]]

      col
1  foobar

如果“col”具有NaN,则

df1[df1['col'].str.contains(regex_pattern, na=False)]

Use,

def try_search(p, x):
    try:
        return bool(p.search(x))
    except TypeError:
        return False

p = re.compile(regex_pattern)
df1[[try_search(p, x) for x in df1['col']]]

      col
1  foobar
 

部分字符串匹配的更多选项:np.char.find、np.vectorize、DataFrame.query。

除了str.contains和list compressions之外,还可以使用以下替代方法。

np.char.find仅支持子字符串搜索(读取:无正则表达式)。

df4[np.char.find(df4['col'].values.astype(str), 'foo') > -1]

          col
0     foo abc
1  foobar xyz

np.vectorize这是一个围绕循环的包装器,但开销比大多数pandasstr方法小。

f = np.vectorize(lambda haystack, needle: needle in haystack)
f(df1['col'], 'foo')
# array([ True,  True, False, False])

df1[f(df1['col'], 'foo')]

       col
0  foo abc
1   foobar

可能的Regex解决方案:

regex_pattern = r'foo(?!$)'
p = re.compile(regex_pattern)
f = np.vectorize(lambda x: pd.notna(x) and bool(p.search(x)))
df1[f(df1['col'])]

      col
1  foobar

数据框架查询通过python引擎支持字符串方法。这没有明显的性能优势,但了解是否需要动态生成查询还是很有用的。

df1.query('col.str.contains("foo")', engine='python')

      col
0     foo
1  foobar

有关查询和eval方法族的更多信息,请访问Pandas中的公式动态计算表达式。


推荐使用优先级

(第一)str.contains,因为它简单且易于处理NaN和混合数据列出其性能的理解(尤其是如果数据是纯字符串)np.vectorize(最后)df.query


在此之前,有一些答案可以实现所要求的功能,无论如何,我想展示最普遍的方式:

df.filter(regex=".*STRING_YOU_LOOK_FOR.*")

这样,你就可以得到你所寻找的专栏,无论它是怎么写的。

(显然,您必须为每种情况编写正确的正则表达式)


对于包含特殊字符的字符串,使用contains效果不佳。尽管找到了工作。

df[df['A'].str.find("hello") != -1]

也许您想在Pandas数据帧的所有列中搜索一些文本,而不仅仅是在它们的子集中。在这种情况下,以下代码将有所帮助。

df[df.apply(lambda row: row.astype(str).str.contains('String To Find').any(), axis=1)]

警告这种方法虽然方便,但速度相对较慢。


如果需要对panda数据帧列中的字符串进行不区分大小写的搜索:

df[df['A'].str.contains("hello", case=False)]

一个更一般的例子-如果在字符串中查找单词或特定单词的部分:

df = pd.DataFrame([('cat andhat', 1000.0), ('hat', 2000000.0), ('the small dog', 1000.0), ('fog', 330000.0),('pet', 330000.0)], columns=['col1', 'col2'])

句子或单词的特定部分:

searchfor = '.*cat.*hat.*|.*the.*dog.*'

创建显示受影响行的列(可以根据需要过滤掉)

df["TrueFalse"]=df['col1'].str.contains(searchfor, regex=True)

    col1             col2           TrueFalse
0   cat andhat       1000.0         True
1   hat              2000000.0      False
2   the small dog    1000.0         True
3   fog              330000.0       False
4   pet 3            30000.0        False

假设我们在数据帧df中有一个名为“ENTITY”的列。我们可以过滤df,以获得整个数据帧df,其中“实体”列的行不包含“DM”,方法如下:

mask = df['ENTITY'].str.contains('DM')

df = df.loc[~(mask)].copy(deep=True)

您可以尝试将它们视为字符串:

df[df['A'].astype(str).str.contains("Hello|Britain")]

我的2c价值:

我执行了以下操作:

sale_method = pd.DataFrame(model_data['Sale Method'].str.upper())
sale_method['sale_classification'] = \
    np.where(sale_method['Sale Method'].isin(['PRIVATE']),
             'private',
             np.where(sale_method['Sale Method']
                      .str.contains('AUCTION'),
                      'auction',
                      'other'
             )
    )

有点类似于@cs95的答案,但这里不需要指定引擎:

df.query('A.str.contains("hello").values')

df[df['A'].str.contains("hello", case=False)]