我有一个20 x 4000的数据帧在Python中使用熊猫。其中两列分别命名为Year和quarter。我想创建一个名为period的变量,使Year = 2000, quarter= q2变为2000q2。

有人能帮忙吗?


如果两个列都是字符串,你可以直接连接它们:

df["period"] = df["Year"] + df["quarter"]

如果一个(或两个)列不是字符串类型的,你应该先转换它(它们),

df["period"] = df["Year"].astype(str) + df["quarter"]

这样做时要当心nan !


如果你需要连接多个字符串列,你可以使用agg:

df['period'] = df[['Year', 'quarter', ...]].agg('-'.join, axis=1)

其中“-”是分隔符。


df = pd.DataFrame({'Year': ['2014', '2015'], 'quarter': ['q1', 'q2']})
df['period'] = df[['Year', 'quarter']].apply(lambda x: ''.join(x), axis=1)

产生这个数据框架

   Year quarter  period
0  2014      q1  2014q1
1  2015      q2  2015q2

该方法通过将df[['Year', 'quarter']]替换为数据帧的任意列片来泛化任意数量的字符串列,例如df.iloc[:,0:2]。Apply (lambda x: " .join(x), axis=1)。

您可以在这里查看有关apply()方法的更多信息


虽然@silvado的答案是好的,如果你把df.map(str)改为df.astype(str),它会更快:

import pandas as pd
df = pd.DataFrame({'Year': ['2014', '2015'], 'quarter': ['q1', 'q2']})

In [131]: %timeit df["Year"].map(str)
10000 loops, best of 3: 132 us per loop

In [132]: %timeit df["Year"].astype(str)
10000 loops, best of 3: 82.2 us per loop

.str访问器的cat()方法非常适用于此:

>>> import pandas as pd
>>> df = pd.DataFrame([["2014", "q1"], 
...                    ["2015", "q3"]],
...                   columns=('Year', 'Quarter'))
>>> print(df)
   Year Quarter
0  2014      q1
1  2015      q3
>>> df['Period'] = df.Year.str.cat(df.Quarter)
>>> print(df)
   Year Quarter  Period
0  2014      q1  2014q1
1  2015      q3  2015q3

Cat()甚至允许你添加分隔符,例如,假设你只有整数年和周期,你可以这样做:

>>> import pandas as pd
>>> df = pd.DataFrame([[2014, 1],
...                    [2015, 3]],
...                   columns=('Year', 'Quarter'))
>>> print(df)
   Year Quarter
0  2014       1
1  2015       3
>>> df['Period'] = df.Year.astype(str).str.cat(df.Quarter.astype(str), sep='q')
>>> print(df)
   Year Quarter  Period
0  2014       1  2014q1
1  2015       3  2015q3

连接多个列只是将一个序列列表或一个包含除第一列外的所有数据帧作为参数传递给在第一列(series)上调用的str.cat():

>>> df = pd.DataFrame(
...     [['USA', 'Nevada', 'Las Vegas'],
...      ['Brazil', 'Pernambuco', 'Recife']],
...     columns=['Country', 'State', 'City'],
... )
>>> df['AllTogether'] = df['Country'].str.cat(df[['State', 'City']], sep=' - ')
>>> print(df)
  Country       State       City                   AllTogether
0     USA      Nevada  Las Vegas      USA - Nevada - Las Vegas
1  Brazil  Pernambuco     Recife  Brazil - Pernambuco - Recife

请注意,如果您的pandas dataframe/series有空值,您需要包括参数na_rep来用字符串替换NaN值,否则合并的列将默认为NaN。


这次使用了string.format()的lamba函数。

import pandas as pd
df = pd.DataFrame({'Year': ['2014', '2015'], 'Quarter': ['q1', 'q2']})
print df
df['YearQuarter'] = df[['Year','Quarter']].apply(lambda x : '{}{}'.format(x[0],x[1]), axis=1)
print df

  Quarter  Year
0      q1  2014
1      q2  2015
  Quarter  Year YearQuarter
0      q1  2014      2014q1
1      q2  2015      2015q2

这允许您使用非字符串并根据需要重新格式化值。

import pandas as pd
df = pd.DataFrame({'Year': ['2014', '2015'], 'Quarter': [1, 2]})
print df.dtypes
print df

df['YearQuarter'] = df[['Year','Quarter']].apply(lambda x : '{}q{}'.format(x[0],x[1]), axis=1)
print df

Quarter     int64
Year       object
dtype: object
   Quarter  Year
0        1  2014
1        2  2015
   Quarter  Year YearQuarter
0        1  2014      2014q1
1        2  2015      2015q2

小数据集(< 150行)

[''.join(i) for i in zip(df["Year"].map(str),df["quarter"])]

或者稍慢但更紧凑:

df.Year.str.cat(df.quarter)

更大的数据集(> 150rows)

df['Year'].astype(str) + df['quarter']

更新:定时图熊猫0.23.4

让我们在200K行上测试一下:

In [250]: df
Out[250]:
   Year quarter
0  2014      q1
1  2015      q2

In [251]: df = pd.concat([df] * 10**5)

In [252]: df.shape
Out[252]: (200000, 2)

更新:新的计时使用熊猫0.19.0

没有CPU/GPU优化的计时(从最快到最慢排序):

In [107]: %timeit df['Year'].astype(str) + df['quarter']
10 loops, best of 3: 131 ms per loop

In [106]: %timeit df['Year'].map(str) + df['quarter']
10 loops, best of 3: 161 ms per loop

In [108]: %timeit df.Year.str.cat(df.quarter)
10 loops, best of 3: 189 ms per loop

In [109]: %timeit df.loc[:, ['Year','quarter']].astype(str).sum(axis=1)
1 loop, best of 3: 567 ms per loop

In [110]: %timeit df[['Year','quarter']].astype(str).sum(axis=1)
1 loop, best of 3: 584 ms per loop

In [111]: %timeit df[['Year','quarter']].apply(lambda x : '{}{}'.format(x[0],x[1]), axis=1)
1 loop, best of 3: 24.7 s per loop

使用CPU/GPU优化计时:

In [113]: %timeit df['Year'].astype(str) + df['quarter']
10 loops, best of 3: 53.3 ms per loop

In [114]: %timeit df['Year'].map(str) + df['quarter']
10 loops, best of 3: 65.5 ms per loop

In [115]: %timeit df.Year.str.cat(df.quarter)
10 loops, best of 3: 79.9 ms per loop

In [116]: %timeit df.loc[:, ['Year','quarter']].astype(str).sum(axis=1)
1 loop, best of 3: 230 ms per loop

In [117]: %timeit df[['Year','quarter']].astype(str).sum(axis=1)
1 loop, best of 3: 230 ms per loop

In [118]: %timeit df[['Year','quarter']].apply(lambda x : '{}{}'.format(x[0],x[1]), axis=1)
1 loop, best of 3: 9.38 s per loop

回答@anton-vbr的贡献


下面是一个我觉得非常通用的实现:

In [1]: import pandas as pd 

In [2]: df = pd.DataFrame([[0, 'the', 'quick', 'brown'],
   ...:                    [1, 'fox', 'jumps', 'over'], 
   ...:                    [2, 'the', 'lazy', 'dog']],
   ...:                   columns=['c0', 'c1', 'c2', 'c3'])

In [3]: def str_join(df, sep, *cols):
   ...:     from functools import reduce
   ...:     return reduce(lambda x, y: x.astype(str).str.cat(y.astype(str), sep=sep), 
   ...:                   [df[col] for col in cols])
   ...: 

In [4]: df['cat'] = str_join(df, '-', 'c0', 'c1', 'c2', 'c3')

In [5]: df
Out[5]: 
   c0   c1     c2     c3                cat
0   0  the  quick  brown  0-the-quick-brown
1   1  fox  jumps   over   1-fox-jumps-over
2   2  the   lazy    dog     2-the-lazy-dog

def madd(x):
    """Performs element-wise string concatenation with multiple input arrays.

    Args:
        x: iterable of np.array.

    Returns: np.array.
    """
    for i, arr in enumerate(x):
        if type(arr.item(0)) is not str:
            x[i] = x[i].astype(str)
    return reduce(np.core.defchararray.add, x)

例如:

data = list(zip([2000]*4, ['q1', 'q2', 'q3', 'q4']))
df = pd.DataFrame(data=data, columns=['Year', 'quarter'])
df['period'] = madd([df[col].values for col in ['Year', 'quarter']])

df

    Year    quarter period
0   2000    q1  2000q1
1   2000    q2  2000q2
2   2000    q3  2000q3
3   2000    q4  2000q4

正如前面提到的,必须将每个列转换为字符串,然后使用加号运算符将两个字符串列合并。使用NumPy可以大大提高性能。

%timeit df['Year'].values.astype(str) + df.quarter
71.1 ms ± 3.76 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10 loops each)

%timeit df['Year'].astype(str) + df['quarter']
565 ms ± 22.3 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1 loop each)

更有效率的是

def concat_df_str1(df):
    """ run time: 1.3416s """
    return pd.Series([''.join(row.astype(str)) for row in df.values], index=df.index)

下面是一个时间测试:

import numpy as np
import pandas as pd

from time import time


def concat_df_str1(df):
    """ run time: 1.3416s """
    return pd.Series([''.join(row.astype(str)) for row in df.values], index=df.index)


def concat_df_str2(df):
    """ run time: 5.2758s """
    return df.astype(str).sum(axis=1)


def concat_df_str3(df):
    """ run time: 5.0076s """
    df = df.astype(str)
    return df[0] + df[1] + df[2] + df[3] + df[4] + \
           df[5] + df[6] + df[7] + df[8] + df[9]


def concat_df_str4(df):
    """ run time: 7.8624s """
    return df.astype(str).apply(lambda x: ''.join(x), axis=1)


def main():
    df = pd.DataFrame(np.zeros(1000000).reshape(100000, 10))
    df = df.astype(int)

    time1 = time()
    df_en = concat_df_str4(df)
    print('run time: %.4fs' % (time() - time1))
    print(df_en.head(10))


if __name__ == '__main__':
    main()

最后,当使用sum(concat_df_str2)时,结果不是简单的concat,它将转换为整数。


使用.combine_first。

df['Period'] = df['Year'].combine_first(df['Quarter'])

使用zip可以更快:

df["period"] = [''.join(i) for i in zip(df["Year"].map(str),df["quarter"])]

图:

import pandas as pd
import numpy as np
import timeit
import matplotlib.pyplot as plt
from collections import defaultdict

df = pd.DataFrame({'Year': ['2014', '2015'], 'quarter': ['q1', 'q2']})

myfuncs = {
"df['Year'].astype(str) + df['quarter']":
    lambda: df['Year'].astype(str) + df['quarter'],
"df['Year'].map(str) + df['quarter']":
    lambda: df['Year'].map(str) + df['quarter'],
"df.Year.str.cat(df.quarter)":
    lambda: df.Year.str.cat(df.quarter),
"df.loc[:, ['Year','quarter']].astype(str).sum(axis=1)":
    lambda: df.loc[:, ['Year','quarter']].astype(str).sum(axis=1),
"df[['Year','quarter']].astype(str).sum(axis=1)":
    lambda: df[['Year','quarter']].astype(str).sum(axis=1),
    "df[['Year','quarter']].apply(lambda x : '{}{}'.format(x[0],x[1]), axis=1)":
    lambda: df[['Year','quarter']].apply(lambda x : '{}{}'.format(x[0],x[1]), axis=1),
    "[''.join(i) for i in zip(dataframe['Year'].map(str),dataframe['quarter'])]":
    lambda: [''.join(i) for i in zip(df["Year"].map(str),df["quarter"])]
}

d = defaultdict(dict)
step = 10
cont = True
while cont:
    lendf = len(df); print(lendf)
    for k,v in myfuncs.items():
        iters = 1
        t = 0
        while t < 0.2:
            ts = timeit.repeat(v, number=iters, repeat=3)
            t = min(ts)
            iters *= 10
        d[k][lendf] = t/iters
        if t > 2: cont = False
    df = pd.concat([df]*step)

pd.DataFrame(d).plot().legend(loc='upper center', bbox_to_anchor=(0.5, -0.15))
plt.yscale('log'); plt.xscale('log'); plt.ylabel('seconds'); plt.xlabel('df rows')
plt.show()

让我们假设你的数据框架是df,列是Year和Quarter。

import pandas as pd
df = pd.DataFrame({'Quarter':'q1 q2 q3 q4'.split(), 'Year':'2000'})

假设我们想要查看数据框架;

df
>>>  Quarter    Year
   0    q1      2000
   1    q2      2000
   2    q3      2000
   3    q4      2000

最后,将年度和季度连接起来,如下所示。

df['Period'] = df['Year'] + ' ' + df['Quarter']

现在可以打印df来查看结果的数据框架。

df
>>>  Quarter    Year    Period
    0   q1      2000    2000 q1
    1   q2      2000    2000 q2
    2   q3      2000    2000 q3
    3   q4      2000    2000 q4

如果你不想要年和季度之间的空间,只需删除它做;

df['Period'] = df['Year'] + df['Quarter']

可以使用DataFrame的assign方法:

df= (pd.DataFrame({'Year': ['2014', '2015'], 'quarter': ['q1', 'q2']}).
  assign(period=lambda x: x.Year+x.quarter ))

该解决方案使用中间步骤,将DataFrame的两列压缩为包含值列表的单列。 这不仅适用于字符串,而且适用于所有类型的列-dtype

import pandas as pd
df = pd.DataFrame({'Year': ['2014', '2015'], 'quarter': ['q1', 'q2']})
df['list']=df[['Year','quarter']].values.tolist()
df['period']=df['list'].apply(''.join)
print(df)

结果:

   Year quarter        list  period
0  2014      q1  [2014, q1]  2014q1
1  2015      q2  [2015, q2]  2015q2

下面是我对上述解决方案的总结,将两个具有int和str值的列连接/组合成一个新列,在列值之间使用分隔符。有三种解决方案可以达到这个目的。

# be cautious about the separator, some symbols may cause "SyntaxError: EOL while scanning string literal".
# e.g. ";;" as separator would raise the SyntaxError

separator = "&&" 

# pd.Series.str.cat() method does not work to concatenate / combine two columns with int value and str value. This would raise "AttributeError: Can only use .cat accessor with a 'category' dtype"

df["period"] = df["Year"].map(str) + separator + df["quarter"]
df["period"] = df[['Year','quarter']].apply(lambda x : '{} && {}'.format(x[0],x[1]), axis=1)
df["period"] = df.apply(lambda x: f'{x["Year"]} && {x["quarter"]}', axis=1)

泛化到多个列,为什么不呢:

columns = ['whatever', 'columns', 'you', 'choose']
df['period'] = df[columns].astype(str).sum(axis=1)

我把…

listofcols = ['col1','col2','col3']
df['combined_cols'] = ''

for column in listofcols:
    df['combined_cols'] = df['combined_cols'] + ' ' + df[column]
'''

你可以使用lambda:

combine_lambda = lambda x: '{}{}'.format(x.Year, x.quarter)

然后使用它来创建新列:

df['period'] = df.apply(combine_lambda, axis = 1)

类似于@geher的答案,但可以使用任何你喜欢的分隔符:

SEP = " "
INPUT_COLUMNS_WITH_SEP = ",sep,".join(INPUT_COLUMNS).split(",")

df.assign(sep=SEP)[INPUT_COLUMNS_WITH_SEP].sum(axis=1)

当使用加法运算符+将列与字符串连接起来时,如果其中任何一个是NaN,则整个输出将是NaN,因此使用fillna()

df["join"] = "some" + df["col"].fillna(df["val_if_nan"])