Объект Index в Pandas

Объект Index в Pandas — это базовый класс, используемый для идентификации меток осей и предоставляющий богатый функционал для представления и управления индексами данных.

Вот некоторые ключевые особенности и варианты использования объекта Index:

Уникальная идентификация：IndexОбъект предоставляет уникальные идентификаторы для данных, что крайне важно для выбора и обработки данных.
На основе меток: В отличие от позиционного индексирования (например, индексирования в списках Python),IndexЭто позволяет выполнять индексирование по меткам, делая манипулирование данными более интуитивным и гибким.
Поддержка типов данных：IndexОн может хранить данные нескольких типов, включая целые числа, числа с плавающей точкой, строки, дата-время и т. д.

Pandas предоставляет несколько различных типов Index для разных сценариев:

RangeIndex: Эффективный по памяти объект индекса целочисленных значений, похожий на аналогичный в Pythonrangeобъект.
Index: Самый базовый тип Index, который может содержать данные любого типа.
MultiIndex: Многоуровневый индекс, который позволяет иметь несколько уровней индекса, аналогично нескольким столбцам в DataFrame.
DatetimeIndex: Индекс, оптимизированный для данных типа дата-время, предоставляющий функциональность для работы с датой-временем.
PeriodIndex: Индекс на основе периодов, таких как год, квартал и т. д.
TimedeltaIndex: Индекс на основе временной дельты (Δt).

Конструктор Index

Класс/Метод	Описание
`pd.Index(data, dtype, name)`	Создать объект Index с поддержкой пользовательских данных, типов данных и имени.

Свойства Index

Attribute	Описание
`Index.values`	Возвращает часть данных Index (массив numpy).
`Index.dtype`	Возвращает тип данных Index.
`Index.name`	Возвращает или задаёт имя Index.
`Index.shape`	Возвращает форму Index (в виде кортежа).
`Index.size`	Возвращает количество элементов в Index.
`Index.nlevels`	Возвращает количество уровней в Index (для MultiIndex).
`Index.is_unique`	Проверяет, являются ли значения в Index уникальными.
`Index.is_monotonic`	Проверяет, является ли Index монотонно возрастающим.
`Index.is_monotonic_decreasing`	Проверяет, является ли Index монотонно убывающим.
`Index.has_duplicates`	Проверяет, содержит ли Index повторяющиеся значения.
`Index.empty`	Проверить, пуст ли Index.

Методы индексов

Операции с данными

Метод	Описание
`Index.append(other)`	Добавить другой Index к текущему Index.
`Index.drop(labels)`	Удалить указанную метку.
`Index.insert(loc, item)`	Вставить элемент в указанную позицию.
`Index.unique()`	Вернуть уникальные значения в Index.
`Index.drop_duplicates()`	Удалить повторяющиеся значения.
`Index.sort_values()`	Сортировать по значению.
`Index.sort_values(ascending=False)`	Сортировать по значению в порядке убывания.
`Index.tolist()`	Преобразовать Index в список.
`Index.to_numpy()`	Преобразовать Index в массив numpy.
`Index.to_frame()`	Преобразовать Index в DataFrame.
`Index.astype(dtype)`	Преобразовать Index в указанный тип данных.
`Index.map(func)`	Применить функцию к каждому элементу в Index.
`Index.where(cond, other)`	Заменить значения на основе условия.
`Index.mask(cond, other)`	Заменить значения на основе условия (в отличие от`where`).

Операции индексирования

Метод	Описание
`Index.get_loc(key)`	Вернуть позицию указанной метки.
`Index.get_indexer(target)`	Вернуть позицию целевого Index в текущем Index.
`Index.slice_locs(start, end)`	Вернуть позицию среза для указанного диапазона.
`Index.intersection(other)`	Вернуть пересечение двух Index.
`Index.union(other)`	Вернуть объединение двух Index.
`Index.difference(other)`	Вернуть разность двух Index.
`Index.symmetric_difference(other)`	Вернуть симметрическую разность двух Index.
`Index.isin(values)`	Проверить, входят ли значения Index в указанный список.
`Index.reindex(target)`	Переиндексировать в соответствии с целевым Index.
`Index.reindex_like(other)`	Переиндексировать в соответствии с другим Index.

Статистические вычисления

Метод	Описание
`Index.min()`	Вернуть минимальное значение в Index.
`Index.max()`	Вернуть максимальное значение в Index.
`Index.argmin()`	Вернуть индексную позицию минимального значения.
`Index.argmax()`	Вернуть индексную позицию максимального значения.
`Index.value_counts()`	Вернуть частоту каждого значения в Index.

Методы MultiIndex

Метод	Описание
`pd.MultiIndex.from_arrays()`	Создать MultiIndex из массива.
`pd.MultiIndex.from_tuples()`	Создать MultiIndex из кортежей.
`pd.MultiIndex.from_product()`	Создать MultiIndex из декартова произведения.
`MultiIndex.levels`	Вернуть уровни MultiIndex.
`MultiIndex.codes`	Возвращает коды MultiIndex.
`MultiIndex.swaplevel(i, j)`	Меняет местами позиции двух уровней.
`MultiIndex.droplevel(level)`	Удаляет указанный уровень.
`MultiIndex.set_levels(levels)`	Задаёт уровни MultiIndex.
`MultiIndex.set_codes(codes)`	Задаёт коды MultiIndex.

Пример

import pandas as pd

# Создание Index
idx = pd.Index([1, 2, 3], name='MyIndex')

# Просмотр свойств
print(idx.values) # Вывод части данных
print(idx.name) # Вывод имени

# Операции с данными
idx_new = idx.append(pd.Index([4, 5]))
print(idx_new) # Вывод добавленного Index

# Операции индексирования
print(idx.get_loc(2)) # Вывод позиции метки 2

# Операции с MultiIndex
arrays = [[1, 1, 2, 2], ['A', 'B', 'A', 'B']]
multi_idx = pd.MultiIndex.from_arrays(arrays, names=('Num', 'Letter'))
print(multi_idx)

Для получения более подробной информации, пожалуйста, обратитесь кофициальной документации Pandas。

Другие расширения

Чтение и запись данных

Ядро обработки данных

Справочное руководство

Статистика и примеры

Объект Index в Pandas

Конструктор Index

Свойства Index

Методы индексов

Операции с данными

Операции индексирования

Статистические вычисления

Методы MultiIndex

Пример

Пример