數據填充——pandas zfill()

一、zfill()概述

pandas是Python中一個開源數據分析庫，它廣泛應用於數據清洗、數據分析和數據可視化等數據處理領域。其中，pandas提供了zfill()函數，該函數可以填充字符串類型的數據，並設置位數。在數據處理中，這個函數通常用於數字補零或字符串對齊的場景。

二、zfill()使用方法

下面我們來介紹zfill()的使用方法，如何進行補零操作。

import pandas as pd

# 生成一個長度為3的字符串
num_str = '9'
print(num_str.zfill(3)) # 輸出結果為'009'

# 生成一個長度為5的字符串
num_str = '12345'
print(num_str.zfill(5)) # 輸出結果為'12345'

# 生成一個長度為5的字符串，左對齊
num_str = '123'
print(num_str.zfill(5)) # 輸出結果為'00123'

上述代碼中，通過調用zfill()函數，可以將字符串按照設定的位數進行補零操作。需要注意的是，設定的位數應該大於原字符串的長度，否則zfill()函數不會進行任何操作。比如，在第一個例子中，在原字符串長度不足3的情況下，zfill()函數對字符串進行了補零操作。

三、zfill()實際應用場景

下面我們來介紹zfill()在實際應用場景中的應用，包括數字序列、日期時間和文件命名。

1. 數字序列的補零

在實際數據處理中，經常需要按一定的格式生成數字序列，比如：001, 002, 003……009, 010,011……100。對於這種情況，我們可以使用zfill()函數進行補零操作。

import pandas as pd

# 生成一個長度為6的數字序列（從1到100）
num_range = list(range(1, 101))

# 將數字序列轉化為字符串並進行補零操作
num_str_list = [str(i).zfill(3) for i in num_range]

# 輸出結果
print(num_str_list) 

# 輸出結果為：['001', '002', '003', '004', ..., '099', '100']

2. 日期時間的補零

在日期時間處理中，經常需要對年月日或時分秒進行補零操作，比如：2022-01-01 01:01:01，需要將其改為2022-01-01 01:01:01。

import pandas as pd

# 將時間格式轉換為字符串，並補零
time_str = pd.Timestamp('2022-1-1 1:1:1').strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')
time_str = time_str.split()
date, the_time = time_str[0], time_str[1]
date_list = date.split('-')
the_time_list = the_time.split(':')
date_list = [i.zfill(2) for i in date_list]
the_time_list = [i.zfill(2) for i in the_time_list]
date_str = '-'.join(date_list)
the_time_str = ':'.join(the_time_list)
time_str = date_str + ' ' + the_time_str

# 輸出結果
print(time_str) 

# 輸出結果為：'2022-01-01 01:01:01'

3. 文件命名的補零

在對圖像或音頻等文件進行識別和分類時，通常需要對文件名進行標準化處理，比如：image001.png、image002.png等。

import pandas as pd

# 生成一個長度為5的數字序列（從1到5）
num_range = list(range(1, 6))

# 將數字序列轉化為字符串並進行補零操作
num_str_list = [str(i).zfill(3) for i in num_range]

# 生成文件名列表
file_name_list = [f'image{num_str}.png' for num_str in num_str_list]

# 輸出結果
print(file_name_list) 

# 輸出結果為：['image001.png', 'image002.png', 'image003.png', 'image004.png', 'image005.png']

四、總結

pandas提供了zfill()函數對字符串進行填充操作，特別是對數字序列、日期時間和文件命名的處理方面提供了便利。需要注意的是，應該設定適當的位數，不要超過原字符串的長度。