如何根据Pandas中某列的值从DataFrame中选择行？
在SQL中，我会使用：
SELECT *
FROM table
WHERE column_name = some_value
当前回答
要选择列值等于标量some_value的行，请使用==：
df.loc[df['column_name'] == some_value]
要选择列值在可迭代的some_values中的行，请使用isin：
df.loc[df['column_name'].isin(some_values)]
将多个条件与&组合：
df.loc[(df['column_name'] >= A) & (df['column_name'] <= B)]
注意括号。由于Python的运算符优先级规则，&binding比<=和>=更紧密。因此，最后一个示例中的括号是必要的。没有括号
df['column_name'] >= A & df['column_name'] <= B
解析为
df['column_name'] >= (A & df['column_name']) <= B
这导致序列的真值是模糊错误。
要选择列值不等于some_value的行，请使用！=：
df.loc[df['column_name'] != some_value]
isin返回布尔级数，因此要选择值不在some_values中的行，请使用~：
df.loc[~df['column_name'].isin(some_values)]
例如
import pandas as pd
import numpy as np
df = pd.DataFrame({'A': 'foo bar foo bar foo bar foo foo'.split(),
'B': 'one one two three two two one three'.split(),
'C': np.arange(8), 'D': np.arange(8) * 2})
print(df)
# A B C D
# 0 foo one 0 0
# 1 bar one 1 2
# 2 foo two 2 4
# 3 bar three 3 6
# 4 foo two 4 8
# 5 bar two 5 10
# 6 foo one 6 12
# 7 foo three 7 14
print(df.loc[df['A'] == 'foo'])
产量
A B C D
0 foo one 0 0
2 foo two 2 4
4 foo two 4 8
6 foo one 6 12
7 foo three 7 14
如果要包含多个值，请将它们放入列出（或更一般地，任何可迭代的）并使用isin：
print(df.loc[df['B'].isin(['one','three'])])
产量
A B C D
0 foo one 0 0
1 bar one 1 2
3 bar three 3 6
6 foo one 6 12
7 foo three 7 14
但是，请注意，如果您希望多次这样做首先创建索引，然后使用df.loc：
df = df.set_index(['B'])
print(df.loc['one'])
产量
A C D
B
one foo 0 0
one bar 1 2
one foo 6 12
或者，要包含索引中的多个值，请使用df.index.isin：
df.loc[df.index.isin(['one','two'])]
产量
A C D
B
one foo 0 0
one bar 1 2
two foo 2 4
two foo 4 8
two bar 5 10
one foo 6 12
其他回答
要选择列值等于标量some_value的行，请使用==：
df.loc[df['column_name'] == some_value]
要选择列值在可迭代的some_values中的行，请使用isin：
df.loc[df['column_name'].isin(some_values)]
将多个条件与&组合：
df.loc[(df['column_name'] >= A) & (df['column_name'] <= B)]
注意括号。由于Python的运算符优先级规则，&binding比<=和>=更紧密。因此，最后一个示例中的括号是必要的。没有括号
df['column_name'] >= A & df['column_name'] <= B
解析为
df['column_name'] >= (A & df['column_name']) <= B
这导致序列的真值是模糊错误。
要选择列值不等于some_value的行，请使用！=：
df.loc[df['column_name'] != some_value]
isin返回布尔级数，因此要选择值不在some_values中的行，请使用~：
df.loc[~df['column_name'].isin(some_values)]
例如
import pandas as pd
import numpy as np
df = pd.DataFrame({'A': 'foo bar foo bar foo bar foo foo'.split(),
'B': 'one one two three two two one three'.split(),
'C': np.arange(8), 'D': np.arange(8) * 2})
print(df)
# A B C D
# 0 foo one 0 0
# 1 bar one 1 2
# 2 foo two 2 4
# 3 bar three 3 6
# 4 foo two 4 8
# 5 bar two 5 10
# 6 foo one 6 12
# 7 foo three 7 14
print(df.loc[df['A'] == 'foo'])
产量
A B C D
0 foo one 0 0
2 foo two 2 4
4 foo two 4 8
6 foo one 6 12
7 foo three 7 14
如果要包含多个值，请将它们放入列出（或更一般地，任何可迭代的）并使用isin：
print(df.loc[df['B'].isin(['one','three'])])
产量
A B C D
0 foo one 0 0
1 bar one 1 2
3 bar three 3 6
6 foo one 6 12
7 foo three 7 14
但是，请注意，如果您希望多次这样做首先创建索引，然后使用df.loc：
df = df.set_index(['B'])
print(df.loc['one'])
产量
A C D
B
one foo 0 0
one bar 1 2
one foo 6 12
或者，要包含索引中的多个值，请使用df.index.isin：
df.loc[df.index.isin(['one','two'])]
产量
A C D
B
one foo 0 0
one bar 1 2
two foo 2 4
two foo 4 8
two bar 5 10
one foo 6 12
使用DuckDB选择行的DataFrames上的SQL语句
使用DuckDB，我们可以用SQL语句以高性能的方式查询panda DataFrames。
由于问题是如何根据列值从DataFrame中选择行？，问题中的示例是一个SQL查询，这个答案在本主题中看起来很合理。
例子：
In [1]: import duckdb
In [2]: import pandas as pd
In [3]: con = duckdb.connect()
In [4]: df = pd.DataFrame({"A": range(11), "B": range(11, 22)})
In [5]: df
Out[5]:
A B
0 0 11
1 1 12
2 2 13
3 3 14
4 4 15
5 5 16
6 6 17
7 7 18
8 8 19
9 9 20
10 10 21
In [6]: results = con.execute("SELECT * FROM df where A > 2").df()
In [7]: results
Out[7]:
A B
0 3 14
1 4 15
2 5 16
3 6 17
4 7 18
5 8 19
6 9 20
7 10 21
下面是一个简单的例子
from pandas import DataFrame
# Create data set
d = {'Revenue':[100,111,222],
'Cost':[333,444,555]}
df = DataFrame(d)
# mask = Return True when the value in column "Revenue" is equal to 111
mask = df['Revenue'] == 111
print mask
# Result:
# 0 False
# 1 True
# 2 False
# Name: Revenue, dtype: bool
# Select * FROM df WHERE Revenue = 111
df[mask]
# Result:
# Cost Revenue
# 1 444 111
1.在query（）调用中使用f-string
如果用于过滤数据帧的列名来自本地变量，则f-string可能有用。例如
col = 'A'
df.query(f"{col} == 'foo'")
事实上，f-string也可以用于查询变量（datetime除外）：
col = 'A'
my_var = 'foo'
df.query(f"{col} == '{my_var}'") # if my_var is a string
my_num = 1
df.query(f"{col} == {my_num}") # if my_var is a number
my_date = '2022-12-10'
df.query(f"{col} == @my_date") # must use @ for datetime though
2.安装numexpr以加快query（）调用
panda文档建议在使用query（）时安装numexpr以加速数值计算。使用pipinstallnumexpr（或conda、sudo等，具体取决于您的环境）来安装它。
对于更大的数据帧（性能非常重要），带有numexpr引擎的df.query（）比df[mask]执行得更快。特别是，它在以下情况下表现更好。
字符串列上的逻辑和/或比较运算符
如果将一列字符串与其他字符串进行比较，并且要选择匹配的行，即使是单个比较操作，query（）的执行速度也比df[mask]快。例如，对于具有80k行的数据帧，速度快30%1，对于具有800k行的数据框架，速度快60%。2
df[df.A == 'foo']
df.query("A == 'foo'") # <--- performs 30%-60% faster
这一差距随着操作数量的增加而增加（如果链接了4个比较df.query（）比df[mask]快2-2.3倍）1,2和/或数据帧长度的增加而增大。2
数字列上的多个操作
如果需要计算多个算术、逻辑或比较操作来创建布尔掩码以过滤df，则query（）执行速度更快。例如，对于一个有80k行的帧，它的速度快20%1，而对于一个800k行的帧来说，速度快2倍。2
df[(df.B % 5) **2 < 0.1]
df.query("(B % 5) **2 < 0.1") # <--- performs 20%-100% faster.
随着操作数量的增加和/或数据帧长度的增加，性能差距也会增加。2
下图显示了随着数据帧长度的增加，这些方法的性能。3
3.在query（）中调用panda方法
Numexpr当前仅支持逻辑（&，|，~）、比较（==，>，<，>=，<=，！=）和基本算术运算符（+，-，*，/，**，%）。
例如，它不支持整数除法（//）。然而，调用等效的panda方法（floordiv（））是有效的。
df.query('B.floordiv(2) <= 3') # or
df.query('B.floordiv(2).le(3)')
# for pandas < 1.4, need `.values`
df.query('B.floordiv(2).values <= 3')
1使用80k行框架的基准代码
import numpy as np
df = pd.DataFrame({'A': 'foo bar foo baz foo bar foo foo'.split()*10000,
'B': np.random.rand(80000)})
%timeit df[df.A == 'foo']
# 8.5 ms ± 104.5 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 100 loops each)
%timeit df.query("A == 'foo'")
# 6.36 ms ± 95.7 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 100 loops each)
%timeit df[((df.A == 'foo') & (df.A != 'bar')) | ((df.A != 'baz') & (df.A != 'buz'))]
# 29 ms ± 554 µs per loop (mean ± std. dev. of 10 runs, 100 loops each)
%timeit df.query("A == 'foo' & A != 'bar' | A != 'baz' & A != 'buz'")
# 16 ms ± 339 µs per loop (mean ± std. dev. of 10 runs, 100 loops each)
%timeit df[(df.B % 5) **2 < 0.1]
# 5.35 ms ± 37.6 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 100 loops each)
%timeit df.query("(B % 5) **2 < 0.1")
# 4.37 ms ± 46.3 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 100 loops each)
2使用800k行框架的基准代码
df = pd.DataFrame({'A': 'foo bar foo baz foo bar foo foo'.split()*100000,
'B': np.random.rand(800000)})
%timeit df[df.A == 'foo']
# 87.9 ms ± 873 µs per loop (mean ± std. dev. of 10 runs, 100 loops each)
%timeit df.query("A == 'foo'")
# 54.4 ms ± 726 µs per loop (mean ± std. dev. of 10 runs, 100 loops each)
%timeit df[((df.A == 'foo') & (df.A != 'bar')) | ((df.A != 'baz') & (df.A != 'buz'))]
# 310 ms ± 3.4 ms per loop (mean ± std. dev. of 10 runs, 100 loops each)
%timeit df.query("A == 'foo' & A != 'bar' | A != 'baz' & A != 'buz'")
# 132 ms ± 2.43 ms per loop (mean ± std. dev. of 10 runs, 100 loops each)
%timeit df[(df.B % 5) **2 < 0.1]
# 54 ms ± 488 µs per loop (mean ± std. dev. of 10 runs, 100 loops each)
%timeit df.query("(B % 5) **2 < 0.1")
# 26.3 ms ± 320 µs per loop (mean ± std. dev. of 10 runs, 100 loops each)
3：用于生成字符串和数字的两种方法的性能图的代码。
from perfplot import plot
constructor = lambda n: pd.DataFrame({'A': 'foo bar foo baz foo bar foo foo'.split()*n, 'B': np.random.rand(8*n)})
plot(
setup=constructor,
kernels=[lambda df: df[(df.B%5)**2<0.1], lambda df: df.query("(B%5)**2<0.1")],
labels= ['df[(df.B % 5) **2 < 0.1]', 'df.query("(B % 5) **2 < 0.1")'],
n_range=[2**k for k in range(4, 24)],
xlabel='Rows in DataFrame',
title='Multiple mathematical operations on numbers',
equality_check=pd.DataFrame.equals);
plot(
setup=constructor,
kernels=[lambda df: df[df.A == 'foo'], lambda df: df.query("A == 'foo'")],
labels= ["df[df.A == 'foo']", """df.query("A == 'foo'")"""],
n_range=[2**k for k in range(4, 24)],
xlabel='Rows in DataFrame',
title='Comparison operation on strings',
equality_check=pd.DataFrame.equals);
对于Pandas中给定值的多个列中仅选择特定列：
select col_name1, col_name2 from table where column_name = some_value.
选项位置：
df.loc[df['column_name'] == some_value, [col_name1, col_name2]]
或查询：
df.query('column_name == some_value')[[col_name1, col_name2]]
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