我如何与熊猫执行（INNER|（LEFT|RIGHT|FULL）OUTER）JOIN？如何在合并后为缺少的行添加NaN？合并后如何消除NaN？我可以在索引上合并吗？如何合并多个DataFrame？与熊猫交叉连接合并参加凹面？使现代化谁什么为什么？
…等等。我看到了这些反复出现的问题，这些问题涉及熊猫合并功能的各个方面。今天，关于合并及其各种用例的大部分信息都分散在数十篇措辞糟糕、无法搜索的帖子中。这里的目的是为后人整理一些更重要的观点。
这篇问答旨在成为一系列关于熊猫常用习惯用法的有用用户指南的下一篇（请参阅这篇关于旋转的文章和这篇关于串联的文章，稍后我将对此进行讨论）。
请注意，这篇文章并不是用来替代文档的，所以请同时阅读！其中一些例子就是从那里得到的。
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为了方便访问。
合并基础知识-连接的基本类型（请先阅读）基于索引的联接推广到多个数据帧交叉联接
当前回答
本文将介绍以下主题：
不同条件下的索引合并基于索引的联接的选项：合并、联接、连接合并索引合并一个索引，另一个列有效使用命名索引简化合并语法
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基于索引的联接
TL；博士
有几个选项，有些比其他选项更简单，具体取决于用途案例使用left_index和right_index的DataFrame.merge（或使用命名索引的left_on和right_on）支持内部/左侧/右侧/完整一次只能加入两个支持列列、索引列、索引索引联接DataFrame.join（加入索引）支持内部/左侧（默认）/右侧/完整一次可以连接多个DataFrame支持索引索引联接pd.concat（索引上的联接）支持内部/完整（默认）一次可以连接多个DataFrame支持索引索引联接
索引到索引联接
设置和基础知识
import pandas as pd
import numpy as np
np.random.seed([3, 14])
left = pd.DataFrame(data={'value': np.random.randn(4)},
index=['A', 'B', 'C', 'D'])
right = pd.DataFrame(data={'value': np.random.randn(4)},
index=['B', 'D', 'E', 'F'])
left.index.name = right.index.name = 'idxkey'
left
value
idxkey
A -0.602923
B -0.402655
C 0.302329
D -0.524349
right
value
idxkey
B 0.543843
D 0.013135
E -0.326498
F 1.385076
通常，索引上的内部联接如下所示：
left.merge(right, left_index=True, right_index=True)
value_x value_y
idxkey
B -0.402655 0.543843
D -0.524349 0.013135
其他联接遵循类似的语法。
值得注意的替代方案
DataFrame.join默认为索引上的联接。默认情况下，DataFrame.join执行LEFT OUTER join，因此how='inner'在这里是必要的。left.join（right，how='inner'，lsuffix='_x'，rsuffix='_y'）值_x值_yidx键B-0.402655 0.543843D-0.524349 0.013135注意，我需要指定lsuffix和rsuffix参数，否则join将出错：left.join（右）ValueError:列重叠，但未指定后缀：Index（['value']，dtype='object'）因为列名相同。如果它们的名称不同，这不会是一个问题。left.rename（columns＝｛‘value‘：‘left value‘｝）.join（right，how＝‘inner‘）左值idx键B-0.402655 0.543843D-0.524349 0.013135pd.concat在索引上连接，可以同时连接两个或多个DataFrame。默认情况下，它执行完全外部联接，因此此处需要how='inner'。。pd.contat（[left，right]，axis=1，sort=False，join='inner'）价值，价值idx键B-0.402655 0.543843D-0.524349 0.013135有关concat的更多信息，请参阅本文。
索引到列连接
要使用左索引、右列索引执行内部联接，您将使用DataFrame.merge组合left_index=True和right_on=。。。。
right2 = right.reset_index().rename({'idxkey' : 'colkey'}, axis=1)
right2
colkey value
0 B 0.543843
1 D 0.013135
2 E -0.326498
3 F 1.385076
left.merge(right2, left_index=True, right_on='colkey')
value_x colkey value_y
0 -0.402655 B 0.543843
1 -0.524349 D 0.013135
其他连接遵循类似的结构。请注意，只有合并才能执行索引到列的连接。如果左侧的索引级别数等于右侧的列数，则可以连接多个列。
join和concat不能混合合并。您需要使用DataFrame.set_index将索引设置为预步骤。
有效使用命名索引[熊猫>=0.23]
如果索引已命名，则从panda>=0.23开始，DataFrame.merge允许您将索引名称指定为on（或根据需要指定left_on和right_on）。
left.merge(right, on='idxkey')
value_x value_y
idxkey
B -0.402655 0.543843
D -0.524349 0.013135
对于前面的合并索引为left、列为right的示例，可以使用索引名为left的left_on：
left.merge(right2, left_on='idxkey', right_on='colkey')
value_x colkey value_y
0 -0.402655 B 0.543843
1 -0.524349 D 0.013135
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合并基础知识-连接的基本类型基于索引的联接*推广到多个数据帧交叉联接
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其他回答
连接101
这些动画可能更能直观地解释您。信贷：Garrick Aden Buie tidyexplain repo
内部联接
外部联接或完全联接
右联接
左联接
本文将介绍以下主题：
如何正确地推广到多个DataFrame（以及为什么合并有缺点）在唯一密钥上合并在非唯一密钥上合并
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推广到多个数据帧
通常，当多个数据帧要合并在一起时，就会出现这种情况。实际上，这可以通过链接合并调用来实现：
df1.merge(df2, ...).merge(df3, ...)
然而，对于许多DataFrame来说，这很快就失控了。此外，可能需要对未知数量的数据帧进行概括。
在这里，我介绍了pd.concat用于在唯一键上的多路连接，以及DataFrame.join用于在非唯一键上进行多路连接。首先，设置。
# Setup.
np.random.seed(0)
A = pd.DataFrame({'key': ['A', 'B', 'C', 'D'], 'valueA': np.random.randn(4)})
B = pd.DataFrame({'key': ['B', 'D', 'E', 'F'], 'valueB': np.random.randn(4)})
C = pd.DataFrame({'key': ['D', 'E', 'J', 'C'], 'valueC': np.ones(4)})
dfs = [A, B, C]
# Note: the "key" column values are unique, so the index is unique.
A2 = A.set_index('key')
B2 = B.set_index('key')
C2 = C.set_index('key')
dfs2 = [A2, B2, C2]
对唯一键进行多路合并
如果您的键（这里，键可以是列或索引）是唯一的，那么您可以使用pd.concat。请注意，pd.conct在索引上加入DataFrames。
# Merge on `key` column. You'll need to set the index before concatenating
pd.concat(
[df.set_index('key') for df in dfs], axis=1, join='inner'
).reset_index()
key valueA valueB valueC
0 D 2.240893 -0.977278 1.0
# Merge on `key` index.
pd.concat(dfs2, axis=1, sort=False, join='inner')
valueA valueB valueC
key
D 2.240893 -0.977278 1.0
对于完全外部联接，省略join='inner'。请注意，不能指定LEFT或RIGHT OUTER联接（如果需要，请使用下面描述的联接）。
对具有重复项的关键点进行多路合并
concat速度快，但也有缺点。它无法处理重复项。
A3 = pd.DataFrame({'key': ['A', 'B', 'C', 'D', 'D'], 'valueA': np.random.randn(5)})
pd.concat([df.set_index('key') for df in [A3, B, C]], axis=1, join='inner')
ValueError: Shape of passed values is (3, 4), indices imply (3, 2)
在这种情况下，我们可以使用join，因为它可以处理非唯一键（请注意，join在数据帧的索引上连接数据帧；除非另有规定，否则它在后台调用merge并执行LEFT OUTER join）。
# Join on `key` column. Set as the index first.
# For inner join. For left join, omit the "how" argument.
A.set_index('key').join([B2, C2], how='inner').reset_index()
key valueA valueB valueC
0 D 2.240893 -0.977278 1.0
# Join on `key` index.
A3.set_index('key').join([B2, C2], how='inner')
valueA valueB valueC
key
D 1.454274 -0.977278 1.0
D 0.761038 -0.977278 1.0
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合并基础知识-连接的基本类型基于索引的联接推广到多个数据帧*交叉联接
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这篇文章旨在向读者介绍SQL风格的与Pandas的合并，如何使用它，以及何时不使用它。
特别是，这篇文章将经历以下内容：
基础知识-连接类型（左、右、外、内）使用不同的列名合并合并多个列避免输出中出现重复的合并键列
这篇帖子（以及我在这篇帖子上的其他帖子）不会经历什么：
与绩效相关的讨论和时间安排（目前）。最值得注意的是，在适当的情况下，提到了更好的替代方案。处理后缀、删除额外列、重命名输出和其他特定用例。还有其他（读：更好）的帖子可以解决这个问题，所以好好想想吧！
笔记除非另有规定，大多数示例在演示各种功能时默认使用INNER JOIN操作。此外，可以复制和复制此处的所有数据帧你可以和他们一起玩。另外，请参见邮递如何从剪贴板读取DataFrames。最后，JOIN操作的所有可视化表示都是使用GoogleDrawings手工绘制的。灵感来自这里。
说得够多了-告诉我如何使用合并！
设置和基础知识
np.random.seed(0)
left = pd.DataFrame({'key': ['A', 'B', 'C', 'D'], 'value': np.random.randn(4)})
right = pd.DataFrame({'key': ['B', 'D', 'E', 'F'], 'value': np.random.randn(4)})
left
key value
0 A 1.764052
1 B 0.400157
2 C 0.978738
3 D 2.240893
right
key value
0 B 1.867558
1 D -0.977278
2 E 0.950088
3 F -0.151357
为了简单起见，键列具有相同的名称（目前）。
INNER JOIN表示为
笔记这一点以及即将公布的数字都遵循这一惯例：蓝色表示合并结果中存在的行红色表示从结果中排除的行（即已删除）绿色表示结果中缺少用NaN替换的值
要执行INNER JOIN，请在左侧DataFrame上调用merge，将右侧DataFrame和连接键（至少）指定为参数。
left.merge(right, on='key')
# Or, if you want to be explicit
# left.merge(right, on='key', how='inner')
key value_x value_y
0 B 0.400157 1.867558
1 D 2.240893 -0.977278
这只返回共享一个公共键（在本例中为“B”和“D”）的左右行。
LEFT OUTER JOIN或LEFT JOIN由
这可以通过指定how='left'来执行。
left.merge(right, on='key', how='left')
key value_x value_y
0 A 1.764052 NaN
1 B 0.400157 1.867558
2 C 0.978738 NaN
3 D 2.240893 -0.977278
仔细注意此处NaN的位置。如果指定how='left'，则只使用左侧的键，右侧缺失的数据将被NaN替换。
同样，对于RIGHT OUTER JOIN或RIGHT JOIN，它是。。。
…指定如何=“正确”：
left.merge(right, on='key', how='right')
key value_x value_y
0 B 0.400157 1.867558
1 D 2.240893 -0.977278
2 E NaN 0.950088
3 F NaN -0.151357
这里，使用右边的键，左边缺失的数据用NaN替换。
最后，对于FULL OUTER JOIN，由
指定how=“外部”。
left.merge(right, on='key', how='outer')
key value_x value_y
0 A 1.764052 NaN
1 B 0.400157 1.867558
2 C 0.978738 NaN
3 D 2.240893 -0.977278
4 E NaN 0.950088
5 F NaN -0.151357
这将使用两个帧中的关键帧，并为两帧中缺少的行插入NaN。
文档很好地总结了这些不同的合并：
其他联接-左排除、右排除和全排除/反联接
如果需要两个步骤中的LEFT Exclusive JOIN和RIGHT Exclusive JOINs。
对于LEFT Exclude JOIN，表示为
首先执行LEFT OUTER JOIN，然后过滤到仅来自左侧的行（不包括来自右侧的所有行），
(left.merge(right, on='key', how='left', indicator=True)
.query('_merge == "left_only"')
.drop('_merge', 1))
key value_x value_y
0 A 1.764052 NaN
2 C 0.978738 NaN
哪里
left.merge(right, on='key', how='left', indicator=True)
key value_x value_y _merge
0 A 1.764052 NaN left_only
1 B 0.400157 1.867558 both
2 C 0.978738 NaN left_only
3 D 2.240893 -0.977278 both同样，对于RIGHT Exclusive JOIN，
(left.merge(right, on='key', how='right', indicator=True)
.query('_merge == "right_only"')
.drop('_merge', 1))
key value_x value_y
2 E NaN 0.950088
3 F NaN -0.151357最后，如果需要执行只保留左键或右键而不同时保留两者的合并（IOW，执行ANTI-JOIN），
你可以用类似的方式-
(left.merge(right, on='key', how='outer', indicator=True)
.query('_merge != "both"')
.drop('_merge', 1))
key value_x value_y
0 A 1.764052 NaN
2 C 0.978738 NaN
4 E NaN 0.950088
5 F NaN -0.151357
键列的不同名称
如果键列的名称不同，例如，left有keyLeft，right有keyRight而不是key，则必须将left_on和right_on指定为参数而不是on：
left2 = left.rename({'key':'keyLeft'}, axis=1)
right2 = right.rename({'key':'keyRight'}, axis=1)
left2
keyLeft value
0 A 1.764052
1 B 0.400157
2 C 0.978738
3 D 2.240893
right2
keyRight value
0 B 1.867558
1 D -0.977278
2 E 0.950088
3 F -0.151357
left2.merge(right2, left_on='keyLeft', right_on='keyRight', how='inner')
keyLeft value_x keyRight value_y
0 B 0.400157 B 1.867558
1 D 2.240893 D -0.977278
避免输出中的重复键列
在从左侧合并keyLeft和从右侧合并keyRight时，如果只希望输出中包含keyLeft或keyRight（但不同时包含两者），则可以首先将索引设置为初步步骤。
left3 = left2.set_index('keyLeft')
left3.merge(right2, left_index=True, right_on='keyRight')
value_x keyRight value_y
0 0.400157 B 1.867558
1 2.240893 D -0.977278
与前面命令的输出（即left2.merge的输出（right2，left_on='keyLeft'，right_on='keyRight'，how='inner'）相比，您会发现缺少keyLeft。您可以根据将哪个帧的索引设置为关键帧来确定要保留哪个列。例如，当执行一些OUTER JOIN操作时，这可能很重要。
仅合并其中一个DataFrame中的一列
例如，考虑
right3 = right.assign(newcol=np.arange(len(right)))
right3
key value newcol
0 B 1.867558 0
1 D -0.977278 1
2 E 0.950088 2
3 F -0.151357 3
如果您只需要合并“newcol”（没有任何其他列），则通常可以在合并之前仅对列进行子集：
left.merge(right3[['key', 'newcol']], on='key')
key value newcol
0 B 0.400157 0
1 D 2.240893 1
如果您正在执行LEFT OUTER JOIN，则更高性能的解决方案将涉及映射：
# left['newcol'] = left['key'].map(right3.set_index('key')['newcol']))
left.assign(newcol=left['key'].map(right3.set_index('key')['newcol']))
key value newcol
0 A 1.764052 NaN
1 B 0.400157 0.0
2 C 0.978738 NaN
3 D 2.240893 1.0
如上所述，这类似于，但比
left.merge(right3[['key', 'newcol']], on='key', how='left')
key value newcol
0 A 1.764052 NaN
1 B 0.400157 0.0
2 C 0.978738 NaN
3 D 2.240893 1.0
合并多个列
要在多个列上连接，请为on（或left_on和right_on，视情况而定）指定一个列表。
left.merge(right, on=['key1', 'key2'] ...)
或者在名称不同的情况下，
left.merge(right, left_on=['lkey1', 'lkey2'], right_on=['rkey1', 'rkey2'])
其他有用的合并*操作和功能
将DataFrame与索引上的Series合并：请参阅此答案。除了合并，在某些情况下，还使用DataFrame.update和DataFrame.combine_first来更新一个DataFrame与另一个DataFrame。pd.merge_ordered是有序JOIN的一个有用函数。pd.merge_asof（读：merge_asof）对于近似连接很有用。
本节仅介绍最基本的内容，目的仅在于刺激您的食欲。有关更多示例和案例，请参阅关于合并、联接和连接的文档以及函数规范的链接。
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合并基础知识-连接的基本类型*基于索引的联接推广到多个数据帧交叉联接
*你在这里。
我认为你应该在解释中包括这一点，因为这是我经常看到的相关合并，我认为这被称为交叉连接。这是一个合并，当唯一的df不共享任何列时发生，它只是并排合并2个dfs：
设置：
names1 = [{'A':'Jack', 'B':'Jill'}]
names2 = [{'C':'Tommy', 'D':'Tammy'}]
df1=pd.DataFrame(names1)
df2=pd.DataFrame(names2)
df_merged= pd.merge(df1.assign(X=1), df2.assign(X=1), on='X').drop('X', 1)
这将创建一个虚拟X列，在X上合并，然后将其放置以生成
数据_合并：
A B C D
0 Jack Jill Tommy Tammy
pd.contat（[df0，df1]，kwargs）的补充视觉视图。注意，kwargaxis=0或axis=1的含义不像df.min（）或df.apply（func）那样直观
