对唯一顺序索引的多索引 pandas 数据帧进行切片和赋值

我想选择并更改数据框单元格的值。该数据帧使用了 2 个索引：“datetime”和“idx”。两者都包含唯一且连续的标签。 “datetime”索引具有日期时间类型的日期时间标签，“idx”具有整数值标签。

import numpy as np
import pandas as pd

dt = pd.date_range("2010-10-01 00:00:00", periods=5, freq='H')
d = {'datetime': dt, 'a': np.arange(len(dt))-1,'b':np.arange(len(dt))+1}
df = pd.DataFrame(data=d)
df.set_index(keys='datetime',inplace=True,drop=True)
df.sort_index(axis=0,level='datetime',ascending=False,inplace=True)

df.loc[:,'idx'] = np.arange(0, len(df),1)+5
df.set_index('idx',drop=True,inplace=True,append=True)
print(df)

'这是数据框：

                         a  b
datetime            idx      
2010-10-01 04:00:00 5    3  5
2010-10-01 03:00:00 6    2  4
2010-10-01 02:00:00 7    1  3
2010-10-01 01:00:00 8    0  2
2010-10-01 00:00:00 9   -1  1

'假设我想获取 idx=5 的行。我怎么做？我可以用这个：

print(df.iloc[0])

然后我会得到以下结果：

a    3
b    5
Name: (2010-10-01 04:00:00, 5), dtype: int32

但我想访问并设置值在此单元格中，idx=5，column='a'，通过指定 idx 值和列名“a”。我怎么做？

请指教。

您可以使用DataFrame.query() http://pandas.pydata.org/pandas-docs/stable/generated/pandas.DataFrame.query.html查询MultiIndex DF的方法：

In [54]: df
Out[54]:
                         a  b
datetime            idx
2010-10-01 04:00:00 5    3  5
2010-10-01 03:00:00 6    2  4
2010-10-01 02:00:00 7    1  3
2010-10-01 01:00:00 8    0  2
2010-10-01 00:00:00 9   -1  1

In [55]: df.query('idx==5')
Out[55]:
                         a  b
datetime            idx
2010-10-01 04:00:00 5    3  5

In [56]: df.query('idx==5')['a']
Out[56]:
datetime             idx
2010-10-01 04:00:00  5      3
Name: a, dtype: int32

或者你可以使用DataFrame.eval() http://pandas.pydata.org/pandas-docs/stable/generated/pandas.DataFrame.eval.html如果您需要设置/更新某些单元格，请使用以下方法：

In [61]: df.loc[df.eval('idx==5'), 'a'] = 100

In [62]: df
Out[62]:
                           a  b
datetime            idx
2010-10-01 04:00:00 5    100  5
2010-10-01 03:00:00 6      2  4
2010-10-01 02:00:00 7      1  3
2010-10-01 01:00:00 8      0  2
2010-10-01 00:00:00 9     -1  1

解释：

In [59]: df.eval('idx==5')
Out[59]:
datetime             idx
2010-10-01 04:00:00  5       True
2010-10-01 03:00:00  6      False
2010-10-01 02:00:00  7      False
2010-10-01 01:00:00  8      False
2010-10-01 00:00:00  9      False
dtype: bool

In [60]: df.loc[df.eval('idx==5')]
Out[60]:
                         a  b
datetime            idx
2010-10-01 04:00:00 5    3  5

PS如果你原来的MultiIndex没有名称，你可以使用轻松设置它们重命名_轴() http://pandas.pydata.org/pandas-docs/stable/generated/pandas.DataFrame.rename_axis.html method:

df.rename_axis(('datetime','idx')).query(...)

替代（有点贵）的解决方案 - 使用sort_index() + pd.IndexSlice[]:

In [106]: df.loc[pd.IndexSlice[:,5], ['a']]
...
skipped
...
KeyError: 'MultiIndex Slicing requires the index to be fully lexsorted tuple len (2), lexsort depth (0)'

所以我们需要首先对索引进行排序：

In [107]: df.sort_index().loc[pd.IndexSlice[:,5], ['a']]
Out[107]:
                         a
datetime            idx
2010-10-01 04:00:00 5    3