Pandas apply函數詳解

Pandas是Python的一個開源數據分析庫，專門用於數據操作和分析。其中apply()函數是Pandas中常用的數據操作函數之一，本文將從多個方面對這個函數進行詳細的闡述。

一、apply函數介紹

apply函數是Pandas中的通用函數，它能夠對某一維度的數據進行操作，然後返回一個數據集。apply()函數可以應用於DataFrame對象的行和列，也可以應用於Series對象。

具體的語法如下：

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

參數說明：

• func：應用於Series或DataFrame的函數。
• axis：0表示按列應用，1表示按行應用。默認值為0。
• raw：如果為True，則在應用函數之前先通過values屬性使用numpy數組來檢索單個系列或數據幀中的基礎元素。
• result_type：指定返回值。{‘expand’, ‘reduce’，’broadcast’}，這些取決於組後操作。默認值為None。
• args：另外的參數將傳遞給func。
• kwds：其他關鍵字參數將傳遞給func。

二、apply的使用場景

apply函數通常用於對數據進行按行或按列的操作。例如，對某一列的數據進行正則表達式匹配、對數據進行轉換等。

代碼示例：

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)) 

輸出結果：
     A  B     C
0  foo  1   4.0
1  foobar  3   9.0
2  foobarbaz  6  15.0

三、apply的應用示例1：使用apply對數據進行轉換

apply函數可以用於數據的類型轉換。比如將字元串類型轉換成時間類型的操作就很適合使用apply函數。

這裡以將字元串轉換成時間為例：

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)

輸出結果：

                                 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的應用示例2：使用apply對數據進行相加操作

apply函數可以用於數據的數學計算。下面以對數據進行相加操作為例：

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)

輸出結果：

   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的應用示例3：使用apply對數據進行自定義處理

apply函數可以通過傳入自定義的函數對數據進行處理，比如使用正則表達式替換字元串。

代碼示例：

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)

輸出結果：

     A A_new
0  abc  xbc
1  def  def
2  ghi  ghi

六、總結

本文從apply函數的介紹、使用場景和示例等多個方面進行了詳細的闡述。apply函數是Pandas中的一個常用操作函數，可以對數據進行類型轉換、數學計算和自定義處理等操作。