Python-iloc,ix和loc有何不同?

发布于 2021-02-02 23:22:56

有人可以解释这三种切片方法有何不同吗?
我看过文档,也看过这些 答案,但是我仍然发现自己无法解释这三者之间的区别。在我看来,它们在很大程度上似乎是可互换的,因为它们处于切片的较低级别。

例如,假设我们要获取的前五行DataFrame。这三者如何运作?

df.loc[:5]
df.ix[:5]
df.iloc[:5]

有人可以提出三种用法之间的区别更清楚的情况吗?

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  • 面试哥
    面试哥 2021-02-02
    为面试而生,有面试问题,就找面试哥。

    注意:在熊猫版本0.20.0及更高版本中,ix已弃用,建议改为使用loc和iloc。我留下了ix完整的答案部分,以供早期版本的熊猫用户参考。下面添加了示例,显示的替代方案 ix。

    首先,以下是这三种方法的概述:

    • loc从索引获取带有特定标签的行(或列)。
    • iloc获取索引中特定位置的行(或列)(因此仅获取整数)。
    • ix通常试图表现得像,lociloc如果索引中不存在标签,则会回落为行为。
    • 重要的是要注意一些细微之处,这些细微之处可能会使ix使用起来有些棘手:
    • 如果索引是整数类型,ix则将仅使用基于标签的索引,而不会使用基于位置的索引。如果标签不在索引中,则会引发错误。
    • 如果指数不包含唯一整数,然后给出一个整数,ix将立即使用基于位置的索引,而不是基于标签的索引。但是,如果ix给定另一种类型(例如字符串),则可以使用基于标签的索引。

    为了说明这三种方法之间的差异,请考虑以下系列:

    >>> s = pd.Series(np.nan, index=[49,48,47,46,45, 1, 2, 3, 4, 5])
    >>> s
    49   NaN
    48   NaN
    47   NaN
    46   NaN
    45   NaN
    1    NaN
    2    NaN
    3    NaN
    4    NaN
    5    NaN
    

    我们将看看用整数值切片3。

    在这种情况下,向s.iloc[:3]我们返回前3行(因为它将3视为位置),并向s.loc[:3]我们返回前8行(由于将3视为标签):

    >>> s.iloc[:3] # slice the first three rows
    49   NaN
    48   NaN
    47   NaN
    
    >>> s.loc[:3] # slice up to and including label 3
    49   NaN
    48   NaN
    47   NaN
    46   NaN
    45   NaN
    1    NaN
    2    NaN
    3    NaN
    
    >>> s.ix[:3] # the integer is in the index so s.ix[:3] works like loc
    49   NaN
    48   NaN
    47   NaN
    46   NaN
    45   NaN
    1    NaN
    2    NaN
    3    NaN
    

    注意s.ix[:3],s.loc[:3]由于它首先查找标签,而不是在位置上工作(因此,其索引为s整数类型),因此Notification 返回相同的Series 。

    如果我们尝试使用不在索引中的整数标签(例如6)怎么办?

    此处s.iloc[:6]按预期返回Series的前6行。但是,s.loc[:6]由于6不在索引中,所以引发KeyError 。

    >>> s.iloc[:6]
    49   NaN
    48   NaN
    47   NaN
    46   NaN
    45   NaN
    1    NaN
    
    >>> s.loc[:6]
    KeyError: 6
    
    >>> s.ix[:6]
    KeyError: 6
    

    按照上面提到的微妙之处,s.ix[:6]现在引发了KeyError,因为它试图像在索引中一样loc找到但不能找到一个6。因为我们的索引是整数类型,ix所以不会回落为iloc

    但是,如果索引是混合类型的,则给定的整数ix将iloc立即表现出来,而不是引发KeyError:

    >>> s2 = pd.Series(np.nan, index=['a','b','c','d','e', 1, 2, 3, 4, 5])
    >>> s2.index.is_mixed() # index is mix of different types
    True
    >>> s2.ix[:6] # now behaves like iloc given integer
    a   NaN
    b   NaN
    c   NaN
    d   NaN
    e   NaN
    1   NaN
    

    请记住,ix它仍然可以接受非整数并表现为loc:

    >>> s2.ix[:'c'] # behaves like loc given non-integer
    a   NaN
    b   NaN
    c   NaN
    

    作为一般建议,如果仅使用标签建立索引,或仅使用整数位置建立索引,请坚持使用loc或iloc避免出现意外结果-请勿使用ix。

    结合基于位置和基于标签的索引

    有时在给定DataFrame的情况下,你将需要为行和列混合使用标签和位置索引方法。

    例如,考虑以下DataFrame。如何最好地将行切成“ c” 并包括前四列?

    >>> df = pd.DataFrame(np.nan, 
                          index=list('abcde'),
                          columns=['x','y','z', 8, 9])
    >>> df
        x   y   z   8   9
    a NaN NaN NaN NaN NaN
    b NaN NaN NaN NaN NaN
    c NaN NaN NaN NaN NaN
    d NaN NaN NaN NaN NaN
    e NaN NaN NaN NaN NaN
    

    在早期版本的pandas(0.20.0之前)中ix,你可以很整洁地进行此操作-我们可以按标签对行进行切片,按位置对列进行切片(请注意,对于列,ix由于4不是列名,因此默认为基于位置的切片 ):

    >>> df.ix[:'c', :4]
        x   y   z   8
    a NaN NaN NaN NaN
    b NaN NaN NaN NaN
    c NaN NaN NaN NaN
    

    在更高版本的熊猫中,我们可以使用iloc并借助另一种方法来获得此结果:

    >>> df.iloc[:df.index.get_loc('c') + 1, :4]
        x   y   z   8
    a NaN NaN NaN NaN
    b NaN NaN NaN NaN
    c NaN NaN NaN NaN
    

    get_loc()是一种索引方法,意思是“获取标签在此索引中的位置”。请注意,由于切片与iloc不包含其端点,因此如果我们还希望行'c',则必须在此值上加1。

    此处的熊猫文档中还有其他示例。



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