數(shù)據(jù)分析之 Pandas VS SQL
作者:寶器
轉(zhuǎn)自:愛德寶器
Abstract
Pandas是一個(gè)開源的Python數(shù)據(jù)分析庫,結(jié)合 NumPy 和 Matplotlib 類庫,可以在內(nèi)存中進(jìn)行高性能的數(shù)據(jù)清洗、轉(zhuǎn)換、分析及可視化工作。
對于數(shù)據(jù)開發(fā)工程師或分析師而言,SQL 語言是標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)查詢工具。本文提供了一系列的示例,說明如何使用pandas執(zhí)行各種SQL操作。
Pandas簡介?
Pandas把結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)分為了三類:
Series,可以理解為一個(gè)一維的數(shù)組,只是index可以自己改動(dòng)。
DataFrame,一個(gè)類似于表格的數(shù)據(jù)類型的2維結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。
Panel,3維的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。
Dataframe實(shí)例:

對于DataFrame,有一些固有屬性:

SQL VS Pandas
SELECT(數(shù)據(jù)選擇)
在SQL中,選擇是使用逗號分隔的列列表(或*來選擇所有列):

在Pandas中,選擇不但可根據(jù)列名稱選取,還可以根據(jù)列所在的位置選取。相關(guān)語法如下:
loc,基于列l(wèi)abel,可選取特定行(根據(jù)行index)
iloc,基于行/列的位置
ix,為loc與iloc的混合體,既支持label也支持position
at,根據(jù)指定行index及列l(wèi)abel,快速定位DataFrame的元素;
iat,與at類似,不同的是根據(jù)position來定位的;



WHERE(數(shù)據(jù)過濾)
在SQL中,過濾是通過WHERE子句完成的:

在pandas中,Dataframe可以通過多種方式進(jìn)行過濾,最直觀的是使用布爾索引:

在where子句中常常會搭配and, or, in, not關(guān)鍵詞,Pandas中也有對應(yīng)的實(shí)現(xiàn):
SQL:

Pandas:

在where字句中搭配NOT NULL可以獲得某個(gè)列不為空的項(xiàng),Pandas中也有對應(yīng)的實(shí)現(xiàn):
SQL:

Pandas:

DISTINCT(數(shù)據(jù)去重)
SQL:

Pandas:

寶器帶你畫重點(diǎn):
subset,為選定的列做數(shù)據(jù)去重,默認(rèn)為所有列;
keep,可選擇{'first', 'last', False},保留重復(fù)元素中的第一個(gè)、最后一個(gè),或全部刪除;
inplace ,Pandas 中 inplace 參數(shù)在很多函數(shù)中都會有,它的作用是:是否在原對象基礎(chǔ)上進(jìn)行修改,默認(rèn)為False,返回一個(gè)新的Dataframe;若為True,不創(chuàng)建新的對象,直接對原始對象進(jìn)行修改。
GROUP BY(數(shù)據(jù)分組)
groupby()通常指的是這樣一個(gè)過程:我們希望將數(shù)據(jù)集拆分為組,應(yīng)用一些函數(shù)(通常是聚合),然后將這些組組合在一起:

常見的SQL操作是獲取數(shù)據(jù)集中每個(gè)組中的記錄數(shù)。

Pandas中對應(yīng)的實(shí)現(xiàn):

注意,在Pandas中,我們使用size()而不是count()。這是因?yàn)閏ount()將函數(shù)應(yīng)用于每個(gè)列,返回每個(gè)列中的非空記錄的數(shù)量。具體如下:

還可以同時(shí)應(yīng)用多個(gè)函數(shù)。例如,假設(shè)我們想要查看每個(gè)星期中每天的小費(fèi)金額有什么不同。
SQL:

Pandas:

JOIN(數(shù)據(jù)合并)
可以使用join()或merge()執(zhí)行連接。
默認(rèn)情況下,join()將聯(lián)接其索引上的DataFrames。
每個(gè)方法都有參數(shù),允許指定要執(zhí)行的連接類型(LEFT, RIGHT, INNER, FULL)或要連接的列(列名或索引)

現(xiàn)在看一下不同的連接類型的SQL和Pandas實(shí)現(xiàn):
INNER JOIN
SQL:

Pandas:

LEFT OUTER JOIN
SQL:

Pandas:

RIGHT JOIN
SQL:

Pandas:

FULL JOIN
SQL:

Pandas:

ORDER(數(shù)據(jù)排序)
SQL:

Pandas:

UPDATE(數(shù)據(jù)更新)
SQL:

Pandas:

DELETE(數(shù)據(jù)刪除)
SQL:

Pandas:

總結(jié):
本文從Pandas里面基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)Dataframe的固定屬性開始介紹,對比了做數(shù)據(jù)分析過程中的一些常用SQL語句的Pandas實(shí)現(xiàn)。
參考:
http://m.v.qq.com/play/play.htmlcoverid=&vid=q0836f6kewx&ptag=4_6.7.0.22106_qq
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