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import numpy as np
import pandas as pd
#1、array
list_1 = [1,2,3,4]
array_1 = numpy.array(list_1) # 一维数组
list_2 = [4,5,6,7]
array_2 = numpy.array([list_1,list_2]) # 二维数组1 array_2.shape # 查看数组特征，eg：2行4列
#print(array_2.size) # 查看元素个数, eg:8
#print(array_2.dtype) # 查看数组类型，eg：int64
zeros = numpy.zeros(6) # 全0矩阵，s可以为一个数也可以为一个列表，eg：[2,3]表示2*3的二维数组
#print(zeros)
eye = numpy.eye(9) # 单位矩阵，生成的是浮点数
#print(eye)
#2、数组与矩阵运算
#~~数组array
numpy.random.randn(10) # 十个元素的一维数组
numpy.random.randint(10,size=20).reshape(4,5) # 产生20个10以内的随机整数，后面的reshape是将这些数重新写成一个4*5的二维数组
numpy.unique(array_1) # 找到里面所有的数但不重复
#sum:二维数组中对每一列求和
sum(array_2)
sum(array_2[0]) # 对第一行求和
sum(array_2[:,0]) #对第一列求和
array_2.max() #求最大值，对某行某列求则同sum
#~~矩阵matric
numpy.mat(([1,2,3],[4,5,6])) # 生成一个二维矩阵
numpy.mat(array_1) # 将数组转换成矩阵
#3、input和output:
import numpy as np
f = open('x.pkl','wb')
#序列化到硬盘
#pickle
import pickle
x = 'D:\\x.pke'
pickle.dump(x,f) # 产生pkl文件
f.close()
f = open('x.pkl','rb')
pickle.load(f) # 提取pkl文件
#numpy本身的工具
numpy.save('one_array',x)
numpy.load('one_array.npy')
numpy.savez('two_array.npz',a=1,b=2) # 对多个进行操作，进行压缩储存
c = numpy.load('two_array.npz') # 提取文件
c['a'] #第一个文件
c['b'] #第二个文件
#二、pandas
#1、Series
import numpy as np
import pandas as pd
#下面是创建Series的三种方法
s1 = pd.Series([1,2,3,4])
s2 = pd.Series(np.arange(10)) # 通过numpy.arange创建
s3 = pd.Series({'1':1,'2':2,'3':3}) # 通过字典创建
s1.values # 查看值
s1.index # 查看索引
s4 = pd.Series([1,2,3,4],index=['A','B','C','D']) # 设置索引
s4.to_dict() # 转化成字典
pd.isnull(s4) #判断其中元素是否为NaN，pd.notnull()同理
#2、DataFrame
from pandas import Series,DataFrame
#通过粘贴板导入dataframe
df = pd.read_clipboard() # 在此之前需要你copy一个表
df.columns # 输出列名
#df.'列名' # 输出列的数值(是一个Series)
#df_new = DataFrame(df,columns=['列名1','列名2'])
#s1 = pd.Series(df['列名']) # 输出这一列，dataframe的每一列是一个series
#s1.index\values 即对series操作，或者通过s1['索引值']
#df1.iterrows() #返回一个生成器，可以用for循环来访问
#eg: for row in df1.iterrows():
#print(row) #返回的数据为一个tuple
#s1,s2,s3为3个Series，用其组成一个人dataframe：
df_new = pd.DataFrame([s1,s2,s3],index=['A','B','C']) # index是每个Series的名称
# 初始是按横向拼接成的dataframe
df1 = df_new.T #转置，转置之后就和直接用dataframe生成的一样了
print('df1: \n',df1)
#三、IO操作：
#1、从粘贴板读取
df1 = pd.read_clipboard()
df1.to_clipboard() # 写入粘贴板
#2、CSV文件
df1.to_csv('名字.csv',index=False) # false则表示不添加索引号
df2 = pd.read_csv('df1.csv') # 读取CSV文件
#3、json
df1.to_json() # 转化成json文件
pd.read_json(df1.to_json()) # 读取json文件
#4、html
df1.to_html('df1_html') # 转换成HTML文件
#5、excel
df1.to_excel('df1.xlsx') # 生成Excel文件
#四、Selecting and Indexing
df.head() # 返回前五行
df.tail() # 返回后五行
# 返回更多的内容则在括号中写出来，不写则默认为五行
df.iloc[:,:] #索引切片，定位，基于index，与索引名无关
df.loc[:,:] # 根据索引名来，label来过滤
Reindex:
~~series
s1.reindex(index=['A','B','C','D','E'],fill_value=10)
# fill_value 是指当重新写的index中有原来没有的，那么他本身输出为NaN，fill值为添加到这个索引下的值
# 创建一个新Series，另一种赋值的方法
s2 = Series(['A','B','C','D'],index=[1,5,10])
s2.reindex(index=range(15)) # 生成15个索引的Series，除了原有的其他的都是NaN
s2.reindex(index=range(15)，method='ffill') # 在上一步的基础上，按顺序将上一个value填充到他下面的几个中（forward fill）
s1.drop('A') # 表示删除A的内容
~~dataframe
# 创建一个5*5的，通过numpy进行reshape
df1 = DataFrame(np.random.rand(25).reshape([5,5]),index=['A','B','D','E','F'],colums=['c1','c2','c3','c4','c5']) # 遗漏的index中的C，通过reindex来恢复
df1.reindex(index=['A','B','C','D','E','F']) # C被恢复并把value填充为NaN
# columns 同理
# 当index减少时就表现出切割的现象
df1.drop('A',axis=0) # axis=0，代表删除行；axis=1，代表删除列（后面遇到axis同样是这个意思）
#五、NaN
n = np.nan
type(n) #是个浮点数float
#与nan的运算结果均是nan
nan in series：
#s1.isnull\notnull() #判断是否为nan
s1.dropna() # 删除掉value为NaN的行
nan in dataframe：
#判断同series
df.dropna(axis=0,how='any'，thresh=None) # axis表示行和列0,1来表示,how为any时表示有Nan就删掉，为all时表示全为nan时才删掉；thresh表示一个界限，超过这个数字的nan则被删掉
df.fillna(value=1) # 表示所有为nan的地方填充为1
df.fillna(value={0:0,1:1,2:2,3:3}) # 表示第一列的填充1，第二列的填充2，后面同理
#注：dropna,fillna不改变原始数组
#六、多级index
index=[['1','1','1','2','2','2'],['a','b','c','a','b','c']] # 1,2为一级标题，abc为二级标题，即1的series下有abc，原始series下有1,2；获取内容时，可以s1['1']['a']
s1[:,'a'] #返回所有一级series里的a
#与dataframe的转换：
df1 = s1.unstack()
#逆转换：
s2 = df1.unstack() # 这时一二级换了位置
s2 = df1.T.unstack() # 这时是和原始完全一样的
#注：dataframe的index和columns都可以转换成多级的
#七、mapping and replace
#当想在一个dataframe中加一列(columns)，可以直接加df['列名']=Series([数据])
#也可以通过map：创建一个字典，字典中的键是dataframe中的columns：
#df1['新列名'] = df1['字典中的键那一列'].map(那个字典) 这个可以固定对应位置，方便改值，可以指定index来改值
replace in series:
s1.replace({1,np.nan}) # 通过字典来改值
s1.replace([1,2,3],[10,20,30]) # 把123索引改成10,20,30
离线
df = pd.read_clipboard()
df.to_excel('D:\\dataframe_excel.xls',index=True) #export to excel file
#写入excel文件需要安装 xlwt 模块 pip install xlwt
import xlwt
ModuleNotFoundError: No module named 'xlwt'
dfexcel = pd.read_excel('D:\\dataframe_excel.xls')
#读取excel文件需要安装 xlrd 模块 pip install xlrd
import xlrd
ModuleNotFoundError: No module named 'xlrd'
离线
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