Python-更改Pandas中列的数据类型
我想将表示为列表列表的表转换为Pandas DataFrame
。作为一个极其简化的示例:
a = [['a', '1.2', '4.2'], ['b', '70', '0.03'], ['x', '5', '0']]df = pd.DataFrame(a)
将列转换为适当类型的最佳方法是什么(在这种情况下,将列2和3转换为浮点数)?有没有一种方法可以在转换为DataFrame时指定类型?还是先创建DataFrame然后遍历各列以更改各列的类型更好?理想情况下,我想以动态方式执行此操作,因为可以有数百个列,并且我不想确切指定哪些列属于哪种类型。我可以保证的是,每一列都包含相同类型的值。
回答:
你可以使用三种主要选项来转换pandas的类型:
to_numeric()
提供安全地将非数字类型(例如字符串)转换为合适的数字类型的功能。(另请参见to_datetime()
和to_timedelta()
。)
astype()
-将(几乎)任何类型转换为(几乎)任何其他类型(即使这样做不一定明智)。还允许你转换为分类类型(非常有用)。
infer_objects()
一种实用方法,如果可能的话,将保存Python对象的对象列转换为熊猫类型。
继续阅读以获取每种方法的更详细的解释和用法。
将DataFrame的一列或多列转换为数值的最佳方法是使用pandas.to_numeric()
。
此函数将尝试将非数字对象(例如字符串)适当地更改为整数或浮点数。
基本用法
输入的to_numeric()是DataFrame的Series或单个列。
>>> s = pd.Series(["8", 6, "7.5", 3, "0.9"]) # mixed string and numeric values>>> s
0 8
1 6
2 7.5
3 3
4 0.9
dtype: object
>>> pd.to_numeric(s) # convert everything to float values
0 8.0
1 6.0
2 7.5
3 3.0
4 0.9
dtype: float64
如你所见,将返回一个新的Series。请记住,将此输出分配给变量或列名以继续使用它:
# convert Seriesmy_series = pd.to_numeric(my_series)
# convert column "a" of a DataFrame
df["a"] = pd.to_numeric(df["a"])
你还可以通过以下apply()方法使用它来转换DataFrame的多个列:
# convert all columns of DataFramedf = df.apply(pd.to_numeric) # convert all columns of DataFrame
# convert just columns "a" and "b"
df[["a", "b"]] = df[["a", "b"]].apply(pd.to_numeric)
只要你的值都可以转换,那可能就是你所需要的。
但是,如果某些值不能转换为数字类型怎么办?
to_numeric()
还使用errors
关键字参数,该参数允许你将非数字值强制为NaN,或仅忽略包含这些值的列。
这是一个使用一系列s具有对象dtype 的字符串的示例:
>>> s = pd.Series(['1', '2', '4.7', 'pandas', '10'])>>> s
0 1
1 2
2 4.7
3 pandas
4 10
dtype: object
如果无法转换值,则默认行为是引发。在这种情况下,它不能处理字符串“ pandas”:
>>> pd.to_numeric(s) # or pd.to_numeric(s, errors='raise')ValueError: Unable to parse string
我们可能希望将“ pandas”视为丢失/错误的数值,而不是失败。我们可以NaN使用errors关键字参数将无效值强制如下:
>>> pd.to_numeric(s, errors='coerce')0 1.0
1 2.0
2 4.7
3 NaN
4 10.0
dtype: float64
第三个选项errors只是在遇到无效值时忽略该操作:
>>> pd.to_numeric(s, errors='ignore')# the original Series is returned untouched
当你要转换整个DataFrame,但又不知道我们哪些列可以可靠地转换为数字类型时,最后一个选项特别有用。在这种情况下,只需写:
df.apply(pd.to_numeric, errors='ignore')
该函数将应用于DataFrame的每一列。可以转换为数字类型的列将被转换,而不能转换(例如,它们包含非数字字符串或日期)的列将被保留。
默认情况下,with
转换to_numeric()
将为你提供a int64
或float64dtype
(或平台固有的任何整数宽度)。
通常这就是你想要的,但是如果你想节省一些内存并使用更紧凑的dtype,如float32或int8呢?
to_numeric()
你可以选择向下转换为“整数”,“有符号”,“无符号”,“浮点型”。这是一个简单s的整数类型系列的示例:
>>> s = pd.Series([1, 2, -7])>>> s
0 1
1 2
2 -7
dtype: int64
向下转换为“整数”将使用可以保存值的最小整数:
>>> pd.to_numeric(s, downcast='integer')0 1
1 2
2 -7
dtype: int8
向下转换为“ float”类似地选择了一个比普通浮点型小的类型:
>>> pd.to_numeric(s, downcast='float')0 1.0
1 2.0
2 -7.0
dtype: float32
该astype()方法使你可以明确表示想要DataFrame或Series具有的dtype。它非常通用,可以尝试从一种类型转换为另一种类型。
只需选择一种类型:你可以使用NumPy dtype(例如np.int16),某些Python类型(例如bool)或特定于熊猫的类型(例如类别dtype)。
在要转换的对象上调用方法,然后astype()将尝试为你转换:
# convert all DataFrame columns to the int64 dtypedf = df.astype(int)
# convert column "a" to int64 dtype and "b" to complex type
df = df.astype({"a": int, "b": complex})
# convert Series to float16 type
s = s.astype(np.float16)
# convert Series to Python strings
s = s.astype(str)
# convert Series to categorical type - see docs for more details
s = s.astype('category')
注意,我说的是“尝试”-如果astype()
不知道如何在Series
或DataFrame
中转换值,则会引发错误。例如,如果你具有NaNor inf值,则在尝试将其转换为整数时会出错。
从熊猫0.20.0开始,可以通过传递来抑制此错误errors='ignore'
。你的原始对象将保持原样返回。
astype()
功能强大,但有时会“错误地”转换值。例如:
>>> s = pd.Series([1, 2, -7])>>> s
0 1
1 2
2 -7
dtype: int64
这些都是小整数,那么如何转换为无符号8位类型以节省内存呢?
>>> s.astype(np.uint8)0 1
1 2
2 249
dtype: uint8
转换工作,但-7包裹轮成为249(如2 8 - 7)!
尝试使用向下转换来pd.to_numeric(s, downcast='unsigned')
帮助防止此错误。
pandas的0.21.0版引入了infer_objects()
将具有对象数据类型的DataFrame
列转换为更特定类型(软转换)的方法。
例如,这是一个带有两列对象类型的DataFrame
。一个保存实际的整数,另一个保存代表整数的字符串:
>>> df = pd.DataFrame({'a': [7, 1, 5], 'b': ['3','2','1']}, dtype='object')>>> df.dtypes
a object
b object
dtype: object
使用infer_objects()
,你可以将列'a'
的类型更改为int64:
>>> df = df.infer_objects()>>> df.dtypes
a int64
b object
dtype: object
由于列“ b”的值是字符串而不是整数,因此已被保留。如果要尝试强制将两列都转换为整数类型,则可以df.astype(int)
改用。
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