从列中的字符串中删除不需要的部分

Yan*_*ang 100 python string dataframe pandas

我正在寻找一种有效的方法来从DataFrame列中的字符串中删除不需要的部分.

数据看起来像:

    time    result
1    09:00   +52A
2    10:00   +62B
3    11:00   +44a
4    12:00   +30b
5    13:00   -110a
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我需要将这些数据修剪为:

    time    result
1    09:00   52
2    10:00   62
3    11:00   44
4    12:00   30
5    13:00   110
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我试过了.str.lstrip('+-').str.rstrip('aAbBcC'),但得到一个错误:

TypeError: wrapper() takes exactly 1 argument (2 given)
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任何指针将不胜感激!

eum*_*iro 136

data['result'] = data['result'].map(lambda x: x.lstrip('+-').rstrip('aAbBcC'))
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Cod*_*375 48

我使用pandas替换功能,非常简单和强大,因为你可以使用正则表达式.下面我使用正则表达式\ D来删除任何非数字字符,但显然你可以使用正则表达式获得相当的创意.

data['result'].replace(regex=True,inplace=True,to_replace=r'\D',value=r'')
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cs9*_*s95 34

如何从列的字符串中删除不需要的部分?

在最初提出问题的6年后,pandas现在有大量的“矢量化”字符串函数,可以简洁地执行这些字符串操作操作。

该答案将探索其中的一些字符串函数,提出更快的替代方法,最后进行时序比较。


.str.replace

指定要匹配的子字符串/样式,以及要替换为的子字符串。

pd.__version__
# '0.24.1'

df    
    time result
1  09:00   +52A
2  10:00   +62B
3  11:00   +44a
4  12:00   +30b
5  13:00  -110a
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df['result'] = df['result'].str.replace(r'\D', '')
df

    time result
1  09:00     52
2  10:00     62
3  11:00     44
4  12:00     30
5  13:00    110
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如果您需要将结果转换为整数,则可以使用Series.astype

df['result'] = df['result'].str.replace(r'\D', '').astype(int)

df.dtypes
time      object
result     int64
dtype: object
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如果您不想df就地修改,请使用DataFrame.assign

df2 = df.assign(result=df['result'].str.replace(r'\D', ''))
df
# Unchanged
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.str.extract

对于提取要保留的子字符串很有用。

df['result'] = df['result'].str.extract(r'(\d+)', expand=False)
df

    time result
1  09:00     52
2  10:00     62
3  11:00     44
4  12:00     30
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使用extract,必须指定至少一个捕获组。expand=False将返回带有第一个捕获组中捕获项目的系列。


.str.split.str.get

假设您所有的字符串都遵循此一致的结构,则拆分工作有效。

# df['result'] = df['result'].str.split(r'\D').str[1]
df['result'] = df['result'].str.split(r'\D').str.get(1)
df

    time result
1  09:00     52
2  10:00     62
3  11:00     44
4  12:00     30
5  13:00    110
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如果您正在寻找一般解决方案,则不建议使用。


如果您对str 以上基于简洁和可读的访问器的解决方案感到满意,则可以在此处停止。但是,如果您对更快,性能更高的替代产品感兴趣,请继续阅读。


优化:列表理解

在某些情况下,列表理解应优于熊猫字符串函数。原因是因为字符串函数本来就很难向量化(从字面上看),所以大多数字符串和正则表达式函数只是循环包装,开销更大。

我的文章,For与熊猫的循环-我什么时候应该关心?,详细介绍。

str.replace选项可以使用重写re.sub

import re

# Pre-compile your regex pattern for more performance.
p = re.compile(r'\D')
df['result'] = [p.sub('', x) for x in df['result']]
df

    time result
1  09:00     52
2  10:00     62
3  11:00     44
4  12:00     30
5  13:00    110
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str.extract示例可以使用列表理解用来重写re.search

p = re.compile(r'\d+')
df['result'] = [p.search(x)[0] for x in df['result']]
df

    time result
1  09:00     52
2  10:00     62
3  11:00     44
4  12:00     30
5  13:00    110
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如果可能出现NaN或不匹配的情况,则您需要重新编写上面的内容以包含一些错误检查。我使用一个函数来做到这一点。

def try_extract(pattern, string):
    try:
        m = pattern.search(string)
        return m.group(0)
    except (TypeError, ValueError, AttributeError):
        return np.nan

p = re.compile(r'\d+')
df['result'] = [try_extract(p, x) for x in df['result']]
df

    time result
1  09:00     52
2  10:00     62
3  11:00     44
4  12:00     30
5  13:00    110
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我们还可以使用列表推导来重写@eumiro和@MonkeyButter的答案:

df['result'] = [x.lstrip('+-').rstrip('aAbBcC') for x in df['result']]
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和,

df['result'] = [x[1:-1] for x in df['result']]
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适用处理NaN等的相同规则。


性能比较

在此处输入图片说明

使用perfplot生成的图。完整的代码清单,供您参考。相关功能在下面列出。

这些比较中的一些比较不公平,因为它们利用了OP数据的结构,但从中得到了好处。需要注意的一件事是,每个列表理解功能都比其等效的pandas变体更快或更可比。

功能

def eumiro(df):
    return df.assign(
        result=df['result'].map(lambda x: x.lstrip('+-').rstrip('aAbBcC')))

def coder375(df):
    return df.assign(
        result=df['result'].replace(r'\D', r'', regex=True))

def monkeybutter(df):
    return df.assign(result=df['result'].map(lambda x: x[1:-1]))

def wes(df):
    return df.assign(result=df['result'].str.lstrip('+-').str.rstrip('aAbBcC'))

def cs1(df):
    return df.assign(result=df['result'].str.replace(r'\D', ''))

def cs2_ted(df):
    # `str.extract` based solution, similar to @Ted Petrou's. so timing together.
    return df.assign(result=df['result'].str.extract(r'(\d+)', expand=False))

def cs1_listcomp(df):
    return df.assign(result=[p1.sub('', x) for x in df['result']])

def cs2_listcomp(df):
    return df.assign(result=[p2.search(x)[0] for x in df['result']])

def cs_eumiro_listcomp(df):
    return df.assign(
        result=[x.lstrip('+-').rstrip('aAbBcC') for x in df['result']])

def cs_mb_listcomp(df):
    return df.assign(result=[x[1:-1] for x in df['result']])
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  • 对于像我这样刚接触 REGEX 的人来说,\D 与 [^\d](任何不是数字的东西)相同[来自这里](http://www.regular-expressions.info/shorthand.html)。所以我们基本上将字符串中的所有非数字替换为空。 (3认同)
  • 这样一个完整的答案应该是THE答案。 (3认同)

prl*_*900 31

在您知道要从dataframe列中删除的位置数的特定情况下,您可以在lambda函数中使用字符串索引来删除这些部分:

最后一个字符

data['result'] = data['result'].map(lambda x: str(x)[:-1])
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前两个字符:

data['result'] = data['result'].map(lambda x: str(x)[2:])
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Wes*_*ney 16

这里有一个错误:目前无法通过参数str.lstripstr.rstrip:

http://github.com/pydata/pandas/issues/2411

编辑:2012-12-07这现在在开发分支上工作:

In [8]: df['result'].str.lstrip('+-').str.rstrip('aAbBcC')
Out[8]: 
1     52
2     62
3     44
4     30
5    110
Name: result
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Ted*_*rou 10

一种非常简单的方法是使用该extract方法来选择所有数字.只需提供正则表达式'\d+',它可以提取任意数量的数字.

df['result'] = df.result.str.extract(r'(\d+)', expand=True).astype(int)
df

    time  result
1  09:00      52
2  10:00      62
3  11:00      44
4  12:00      30
5  13:00     110
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tim*_*321 7

我经常对这些类型的任务使用列表推导,因为它们通常更快.

执行此类操作的各种方法之间的性能可能存在很大差异(即,在DataFrame中修改系列的每个元素).列表理解通常最快 - 请参阅下面的代码竞赛以完成此任务:

import pandas as pd
#Map
data = pd.DataFrame({'time':['09:00','10:00','11:00','12:00','13:00'], 'result':['+52A','+62B','+44a','+30b','-110a']})
%timeit data['result'] = data['result'].map(lambda x: x.lstrip('+-').rstrip('aAbBcC'))
10000 loops, best of 3: 187 µs per loop
#List comprehension
data = pd.DataFrame({'time':['09:00','10:00','11:00','12:00','13:00'], 'result':['+52A','+62B','+44a','+30b','-110a']})
%timeit data['result'] = [x.lstrip('+-').rstrip('aAbBcC') for x in data['result']]
10000 loops, best of 3: 117 µs per loop
#.str
data = pd.DataFrame({'time':['09:00','10:00','11:00','12:00','13:00'], 'result':['+52A','+62B','+44a','+30b','-110a']})
%timeit data['result'] = data['result'].str.lstrip('+-').str.rstrip('aAbBcC')
1000 loops, best of 3: 336 µs per loop
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Ris*_*sal 7

假设您的 DF 在数字之间也有那些额外的字符。最后一个条目。

  result   time
0   +52A  09:00
1   +62B  10:00
2   +44a  11:00
3   +30b  12:00
4  -110a  13:00
5   3+b0  14:00
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您可以尝试 str.replace 不仅从开头和结尾删除字符,还可以从中间删除字符。

DF['result'] = DF['result'].str.replace('\+|a|b|\-|A|B', '')
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输出:

  result   time
0     52  09:00
1     62  10:00
2     44  11:00
3     30  12:00
4    110  13:00
5     30  14:00
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