Pandas apply函数详解

Pandas是Python的一个开源数据分析库，专门用于数据操作和分析。其中apply()函数是Pandas中常用的数据操作函数之一，本文将从多个方面对这个函数进行详细的阐述。

一、apply函数介绍

apply函数是Pandas中的通用函数，它能够对某一维度的数据进行操作，然后返回一个数据集。apply()函数可以应用于DataFrame对象的行和列，也可以应用于Series对象。

具体的语法如下：

DataFrame.apply(func, axis=0, raw=False, result_type=None, args=(), **kwds)

参数说明：

• func：应用于Series或DataFrame的函数。
• axis：0表示按列应用，1表示按行应用。默认值为0。
• raw：如果为True，则在应用函数之前先通过values属性使用numpy数组来检索单个系列或数据帧中的基础元素。
• result_type：指定返回值。{‘expand’, ‘reduce’，’broadcast’}，这些取决于组后操作。默认值为None。
• args：另外的参数将传递给func。
• kwds：其他关键字参数将传递给func。

二、apply的使用场景

apply函数通常用于对数据进行按行或按列的操作。例如，对某一列的数据进行正则表达式匹配、对数据进行转换等。

代码示例：

import pandas as pd
import numpy as np

df = pd.DataFrame({'A': ['foo', 'bar', 'baz'],
                   'B': [1, 2, 3],
                   'C': [4.0, 5.0, 6.0]})

print(df.apply(np.cumsum, axis=0)) 

输出结果：
     A  B     C
0  foo  1   4.0
1  foobar  3   9.0
2  foobarbaz  6  15.0

三、apply的应用示例1：使用apply对数据进行转换

apply函数可以用于数据的类型转换。比如将字符串类型转换成时间类型的操作就很适合使用apply函数。

这里以将字符串转换成时间为例：

import pandas as pd

df = pd.DataFrame({'A':['2022-02-01 06:32:54.165587', '2022-02-02 07:32:54.166444', '2022-02-03 08:32:54.168822']})

df['A_datetime'] = df['A'].apply(lambda x: pd.to_datetime(x))
print(df)

输出结果：

                                 A              A_datetime
0  2022-02-01 06:32:54.165587  2022-02-01 06:32:54.165587
1  2022-02-02 07:32:54.166444  2022-02-02 07:32:54.166444
2  2022-02-03 08:32:54.168822  2022-02-03 08:32:54.168822

四、apply的应用示例2：使用apply对数据进行相加操作

apply函数可以用于数据的数学计算。下面以对数据进行相加操作为例：

import pandas as pd

df = pd.DataFrame({'A':[1,2,3,4,5],'B':[10,20,30,40,50]})

df['C'] = df.apply(lambda x: x['A'] + x['B'], axis=1)

print(df)

输出结果：

   A   B   C
0  1  10  11
1  2  20  22
2  3  30  33
3  4  40  44
4  5  50  55

五、apply的应用示例3：使用apply对数据进行自定义处理

apply函数可以通过传入自定义的函数对数据进行处理，比如使用正则表达式替换字符串。

代码示例：

import pandas as pd

df = pd.DataFrame({'A':['abc','def','ghi']})

def replace(string):
    return string.replace('a','x')

df['A_new'] = df['A'].apply(replace)

print(df)

输出结果：

     A A_new
0  abc  xbc
1  def  def
2  ghi  ghi

六、总结

本文从apply函数的介绍、使用场景和示例等多个方面进行了详细的阐述。apply函数是Pandas中的一个常用操作函数，可以对数据进行类型转换、数学计算和自定义处理等操作。