关于pandas中series数据类型的详细解析
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简介：
本篇文章深入探讨了Python数据分析库Pandas中的Series数据类型，包括其基本概念、创建方法及常用操作技巧。适合希望提升Pandas使用技能的数据分析师和程序员阅读。
### pandas中的Series数据类型详解
#### 一、Series简介
`pandas` 是 Python 中一个强大的数据分析库，它提供了两种主要的数据结构：`Series` 和 `DataFrame`。其中，`Series` 可以理解为一维数组，它可以保存任何数据类型（整数、字符串、浮点数等）。与普通的 Python 数组或 Numpy 数组相比，`Series` 的一个显著特点是带有标签（索引），这使得数据的操作更加直观和高效。
#### 二、Series的创建
1. **由列表或 NumPy 数组创建**
- 默认情况下，如果创建 `Series` 时不指定索引，则默认索引为从 0 开始的整数序列。
- 可以通过设置 `index` 参数来指定自定义索引。
- 创建的 `Series` 不是原始数组的副本，而是共享内存空间。因此，对 `Series` 的修改会影响原始数组。
```python
import pandas as pd
import numpy as np
n1 = np.array([1, 4, 5, 67, 7, 43])
s1 = pd.Series(n1) # 默认索引为 [0, 1, 2, 3, 4, 5]
s2 = pd.Series(n1, index=[a, b, c, d, e, f]) # 自定义索引
```
2. **由字典创建**
- 如果使用字典创建 `Series`，则字典的键将自动成为 `Series` 的索引，而对应的值则成为 `Series` 的元素。
```python
dict1 = {Poole: 10, Allen: 11, Davis: 12, Roland: 13, Brehm: 14}
s4 = pd.Series(dict1)
```
#### 三、Series的索引
1. **通过索引取值**
- 可以通过索引直接获取 `Series` 中的值，既可以通过显式索引，也可以通过位置索引。
- 使用 `.loc[]` 来获取显式索引对应的数据。
- 使用 `.iloc[]` 来获取位置索引对应的数据。
```python
s5 = pd.Series(np.array([1, 5, 9, 7, 6, 4, 52, 8]), index=list(abcdefgh))
s7 = s5[c] # 显式索引
s8 = s5.loc[c] # 显式索引
s9 = s5.iloc[2] # 位置索引
```
2. **隐式索引**
- 当 `Series` 的索引未被显式指定时，默认为整数索引，这种情况下可使用 `.iloc[]` 获取元素。
#### 四、Series的切片
1. **基本用法**
- `Series` 的切片方式类似于 Python 的列表切片，可以使用 `:` 操作符指定起始和结束位置。
- 推荐使用 `.loc[]` 和 `.iloc[]` 进行更精确的切片操作。
```python
s10 = s5.loc[b:g] # 显式索引切片
s11 = s5.iloc[1:7] # 位置索引切片
```
2. **快速查看头部或尾部数据**
- 当处理大量数据时，使用 `.head()` 或 `.tail()` 快速查看前几条或后几条数据非常有用。
```python
print(s5.head()) # 输出前5个元素
print(s5.tail()) # 输出后5个元素
```
#### 五、处理 NaN 值
1. **NaN 值的含义**
- `NaN` 表示“Not a Number”，用于表示缺失值。
- `NaN` 与 `None` 不同，它们的数据类型也不相同。
2. **检测缺失值**
- 可以使用 `pd.isnull()` 和 `pd.notnull()` 函数来检测 `Series` 中是否存在 `NaN`。
- 或者直接使用 `Series` 内置的 `isnull()` 和 `notnull()` 方法。
```python
import pandas as pd
s_nan = pd.Series([1, 2, None, 4, 5, np.nan])
print(s_nan.isnull()) # 检测缺失值
print(s_nan.notnull()) # 检测非缺失值
```
通过以上介绍，我们可以看出 `pandas` 的 `Series` 提供了灵活且功能强大的数据操作方法，非常适合进行数据分析任务。无论是数据清洗还是探索性数据分析，`Series` 都是一个非常有用的工具。
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