# coding=gbk
'''''
@author: 老村长
'''
import pandas as pd
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# 1、可以通过传递一个list对象来创建一个Series，pandas会默认创建整型索引：
# s=pd.Series([1,3,5,np.nan,6,8])
# print(s)
#
# # 2、通过传递一个numpy array，时间索引以及列标签来创建一个DataFrame：
# dates=pd.date_range('20130101',periods=6)
# print(dates)
# df=pd.DataFrame(np.random.randn(6,4),index=dates,columns=list('ABCD'))
# print(df)
#
# # 3、通过传递一个能够被转换成类似序列结构的字典对象来创建一个DataFrame：
# df2=pd.DataFrame({'A':1,'B':pd.Timestamp('20130102'),
# 'C':pd.Series(1,index=list(range(4)),dtype='float32'),
# 'D':np.array([3]*4,dtype='int32'),
# 'E':pd.Categorical(['test','train','test','train']),
# 'F':'fool'
# })
# print(df2)
# # 4、查看不同列的数据类型：
# print(df2.dtypes)
#
#
#
#
# # 1、 查看frame中头部和尾部的行：
# print(df.head(1))
# print(df.tail(1))
#
# # 2、 显示索引、列和底层的numpy数据：
# print(df.index)
# print(df.columns)
# print(df.values)
#
# # 3、 describe()函数对于数据的快速统计汇总：
# print(df.describe())
#
# # 4、 对数据的转置：
# print(df.T)
#
# # 5、 按轴进行排序
# print(df.sort_index(axis=1,ascending=False))
#
# # 6、 按值进行排序
# print(df.sort(columns='B'))
#
#
#
#
#
# # l 获取
# #
# # 1、 选择一个单独的列，这将会返回一个Series，等同于df.A：
# print(df['A'])
#
# # 2、 通过[]进行选择，这将会对行进行切片
# print(df[:3]) # 其中0可以省略 print(df[0:3])
#
# # l 通过标签选择
# #
# # 1、 使用标签来获取一个交叉的区域
# print(df.loc[dates[0]])
#
# # 2、 通过标签来在多个轴上进行选择
# print(df.loc[:,['A','B']])
#
# # 3、 标签切片
# print(df.loc['20130102':'20130104',['A','B']])
#
# # 4、 对于返回的对象进行维度缩减
# print(df.loc['20130101',['A','B']])
#
# # 5、 获取一个标量
# print(df.loc[dates[0],'A'])
#
# # 6、 快速访问一个标量（与上一个方法等价）
# print(df.at[dates[0],'A'])
#
# # l 通过位置选择
# #
# # 1、 通过传递数值进行位置选择（选择的是行）
# print(df.iloc[3])
#
# # 2、 通过数值进行切片，与numpy/python中的情况类似
# print(df.iloc[3:5,0:2])
#
# # 3、 通过指定一个位置的列表，与numpy/python中的情况类似
# print(df.iloc[[1,2,4],[0,2]])
#
# # 4、 对行进行切片
# print(df.iloc[1:3,:])
#
# # 5、 对列进行切片
# print(df.iloc[:,1:3])
#
# # 6、 获取特定的值
# print(df.iloc[1,1])
#
# # l 布尔索引
# #
# # 1、 使用一个单独列的值来选择数据：
# print(df[df.A>0])
#
# # 2、 使用where操作来选择数据：
# print(df[df>0])
#
# # 3、 使用isin()方法来过滤：
# df2=df.copy()
# df2['E']=['one','one','one','one','one','two']
# print(df2)
#
# # l 设置
# #
# # 1、 设置一个新的列：
# s1=pd.Series([1,2,3,4,5,6],index=pd.date_range('20130101', periods=6))
#
# print(s1)
# df['F']=s1
# print(df)
#
# # 2、 通过标签设置新的值：
# df.at[dates[0],'A']=0
# print(df)
#
# # 3、 通过位置设置新的值：
# df.iat[0,1]=0
# print(df)
#
# # 4、 通过一个numpy数组设置一组新值：
# df.loc[:,'D']=np.array([5]*len(df))
# print(df)
#
# # 5、 通过where操作来设置新的值：
# df2=df.copy()
# df2[df2>0]=-df2
# print(df2)
#
#
#
#
#
#
#
# # 四、 缺失值处理
# # 在pandas中，使用np.nan来代替缺失值，这些值将默认不会包含在计算中，详情请参阅：Missing Data Section。
# #
# # 1、 reindex()方法可以对指定轴上的索引进行改变/增加/删除操作，这将返回原始数据的一个拷贝：、
#
# df1=df.reindex(index=dates[0:4],columns=list(df.columns)+['E'])
# print(df1)
#
# # 2、 去掉包含缺失值的行：
# # df1.dropna(how='any',inplace=True)
# # print(df1)
#
# # 3、 对缺失值进行填充：
# # df1=df1.fillna(value=5)
# # print(df1)
#
# # 4、 对数据进行布尔填充：
# # print(pd.isnull(df1))
#
#
#
#
# # 五、 相关操作
# # 详情请参与 Basic Section On Binary Ops
# #
# # l 统计（相关操作通常情况下不包括缺失值）
# #
# # 1、 执行描述性统计：
# print(df.mean())
#
# # 2、 在其他轴上进行相同的操作：
# print(df.mean(1))
#
# # 3、 对于拥有不同维度，需要对齐的对象进行操作。Pandas会自动的沿着指定的维度进行广播：
# s=pd.Series([1,3,5,np.nan,6,8],index=dates).shift(2)
# print(s)
#
#
# # l Apply
# #
# # 1、 对数据应用函数：
# print(df.apply(np.cumsum))
# print(df.apply(lambda x:x.max()-x.min()))
#
# # l 直方图
#
# # 具体请参照：Histogramming and Discretization
#
# s=pd.Series(np.random.randint(0,7,size=10))
# print(s)
#
# print(s.value_counts())
#
# # l 字符串方法
# #
# # Series对象在其str属性中配备了一组字符串处理方法，可以很容易的应用到数组中的每个元素
# s=pd.Series(['A','B','C','Bcaa',np.nan,'CBA','dog','cat'])
# print(s.str.lower())
# 六、 合并
# Pandas提供了大量的方法能够轻松的对Series，DataFrame和Panel对象进行各种符合各种逻辑关系的合并操作。具体请参阅：Merging section
#
# l Concat
# df=pd.DataFrame(np.random.randn(10,4))
# # print(df)
#
# pieces=[df[:3],df[3:7],df[7:]]
# print(pd.concat(pieces))
# l Join 类似于SQL类型的合并
# left=pd.DataFrame({'key':['foo','foo'],'lval':[1,2]})
# right=pd.DataFrame({'key':['foo','foo'],'rval':[4,5]})
#
# print(left)
# print(right)
#
# mid=pd.merge(left,right,on='key')
# print(mid)
# l Append 将一行连接到一个DataFrame上
# df=pd.DataFrame(np.random.randn(8,4),columns=['A','B','C','D'])
# print(df)
# s=df.iloc[3]
# print(s)
# df=df.append(s,ignore_index=True)
# print(df)
# 七、 分组
# 对于”group by”操作，我们通常是指以下一个或多个操作步骤：
#
# l （Splitting）按照一些规则将数据分为不同的组；
#
# l （Applying）对于每组数据分别执行一个函数；
#
# l （Combining）将结果组合到一个数据结构中；
# df=pd.DataFrame({'A':['foo','bar','foo','bar','foo','bar','foo','bar']
# ,'B':['one','two','two','one','one','two','one','two']
# ,'C':np.random.randn(8),'D':np.random.randn(8)})
# print(df)
#
# # 1、 分组并对每个分组执行sum函数：
# print(df.groupby('A').sum())
#
# # 2、 通过多个列进行分组形成一个层次索引，然后执行函数：
# print(df.groupby(['A','B']).sum())
# 八、 Reshaping
# l Stack
# tuples=list(zip(*[['bar','bar','baz','baz','foo','foo','qux','qux']
# ,['one','two','one','two','one','two','one','two']]))
#
# index=pd.MultiIndex.from_tuples(tuples, names=['first','second'])
# df=pd.DataFrame(np.random.randn(8,2),index=index,columns=['A','B'])
# df2=df[:4]
# # print(df2)
# print(df2.stack().unstack(1))
# 九、 时间序列
# Pandas在对频率转换进行重新采样时拥有简单、强大且高效的功能（如将按秒采样的数据转换为按5分钟为单位进行采样的数据）
# rng=pd.date_range('1/1/2012',periods=100,freq='S')
# print(rng)
# ts=pd.Series(np.random.randint(0,500,len(rng)),index=rng)
# print(ts)
# print(ts.resample('5Min',how='sum'))
# 1、 时区表示：
# rng=pd.date_range('3/6/2012 00:00',periods=5,freq='D')
# print(rng)
# ts=pd.Series(np.random.randn(len(rng)),index=rng)
# print(ts)
# ts_utc=ts.tz_localize('UTC')
# print(ts_utc)
#
# # 2、 时区转换：
# print(ts_utc.tz_convert('US/Eastern'))
#
# # 3、 时间跨度转换：
# rng=pd.date_range('1/1/2012',periods=5,freq='M')
# print(rng)
# ts=pd.Series(np.random.randn(len(rng)),index=rng)
# print(ts)
# ps=ts.to_period()
# print(ps)
# print(ps.to_timestamp())
# 4、 时期和时间戳之间的转换使得可以使用一些方便的算术函数。
# prng=pd.period_range('1990Q1','2000Q4',freq='Q-NOV')
# print(prng)
# ts=pd.Series(np.random.randn(len(prng)),index=prng)
# print(ts)
# ts.index=(prng.asfreq('M','e')+1).asfreq('H', 's')+8
# print(ts.head())
# 十、 Categorical
# 从0.15版本开始，pandas可以在DataFrame中支持Categorical类型的数据
# df=pd.DataFrame({'id':[1,2,3,4,5,6],'raw_grade':['a','b','b','a','a','e']})
# print(df)
#
# # 1、 将原始的grade转换为Categorical数据类型：
# df['grade']=df['raw_grade'].astype('category')
# print(df)
#
# # 2、 将Categorical类型数据重命名为更有意义的名称：
# df['grade'].cat.categories=['very good','good','very bad']
# print(df)
#
# # 3、 对类别进行重新排序，增加缺失的类别：
# df['grade']=df['grade'].cat.set_categories(['very bad','bad','medium','good','very good'])
# print(df['grade'])
#
# # 4、 排序是按照Categorical的顺序进行的而不是按照字典顺序进行：
# print(df.sort('grade'))
#
# # 5、 对Categorical列进行排序时存在空的类别：
# print(df.groupby('grade').size())
# 十一、 画图
# ts=pd.Series(np.random.randn(1000),index=pd.date_range('1/1/2012',periods=1000,freq='D'))
# ts=ts.cumsum()
# ts.plot()
#
# df=pd.DataFrame(np.random.randn(1000,4),index=ts.index,columns=['A','B','C','D'])
# df=df.cumsum()
# plt.figure();df.plot();plt.legend(loc='best')
#
#
# # 十二、 导入和保存数据
# # 1、 写入csv文件：
# df.to_csv('foo.csv',index=False)
#
# # 2、 从csv文件中读取：
# pd.read_csv('foo.csv')
#
# # 1、 写入excel文件：
# df.to_excel('foo.xlsx',sheet_name='Sheet1')
#
# # 2、 从excel文件中读取：
# pd.read_excel('foo.xlsx','Sheet1',index_col=None,na_values=['NA'])
pandas常用函数
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