用Python做数据分析必知的语法和函数整理

大家好,我是一名从事多年开的老程序员,平时有跟很多学习python的小伙伴们一起分享经验,我发现自学Python数据分析的一个难点是资料繁多,过于复杂。 大部分网上的资料总是从Python语法教起,夹杂着大量Python开发的知识点,花了很多时间却始终云里雾里,不知道哪些知识才是真正有用的。本来以为上手就能写爬虫出图,却在看基础的过程中消耗了一周又一周, 以至于很多励志学习Python的小伙伴牺牲在了入门的前一步。


于是,我总结了以下一篇干货,来帮助大家理清思路,提高学习效率。总共分为三大部分:做Python数据分析必知的语法,如何实现爬虫,怎么做数据分析。

  1. 必须知道的两组Python基础术语

A.变量和赋值

Python可以直接定义变量名字并进行赋值的,例如我们写出 **a **** = **** 4 **时,Python解释器干了两件事情:

  • 在内存中创建了一个值为4的整型数据

  • 在内存中创建了一个名为 a 的变量,并把它指向4

用一张示意图表示 **Python变量和赋值的重点 **:

**
image
image.gif

​**

例如下图代码,“=”的作用就是赋值,同时Python会自动识别数据类型:

a=4 #整型数据
b=2 #整型数据
c=“4” #字符串数据
d=“2” #字符串数据

print(“a+b结果为”,a+b)#两个整数相加,结果是6
print(“c+d结果为”,c+d)#两个文本合并,结果是文本“42”

#以下为运行结果
>>>a+b结果为 6
>>>c+d结果为 42

B.数据类型

在初级的数据分析过程中,有三种数据类型是很常见的:

  • 列表list(Python内置)

  • 字典dic(Python内置)

  • DataFrame(工具包pandas下的数据类型,需要import pandas才能调用)

它们分别是这么写的:

列表(list):

<pre>#列表
liebiao=[1,2.223,-3,'刘强东','章泽天','周杰伦','昆凌',['微博','B站','抖音']]</pre>

list是一种 有序 的集合,里面的元素可以是之前提到的任何一种数据格式和数据类型(整型、浮点、列表……),并可以随时指定顺序添加其中的元素,其形式是:

<pre>#ist是一个可变的有序表,所以,可以往list中追加元素到末尾:
liebiao.append('瘦')
print(liebiao)

结果1

[1, 2.223, -3, '刘强东', '章泽天', '周杰伦', '昆凌', ['微博', 'B站', '抖音'], '瘦']

也可以把元素插入到指定的位置,比如索引号为5的位置,插入“胖”这个元素:

liebiao.insert(5, '胖')
print(liebiao)

结果2

[1, 2.223, -3, '刘强东', '章泽天', '胖', '周杰伦', '昆凌', ['微博', 'B站', '抖音'], '瘦']
</pre>

字典(dict):

<pre>#字典
zidian={'刘强东':'46','章泽天':'36','周杰伦':'40','昆凌':'26'}</pre>

字典使用 键-值(key-value) 存储,无序 ,具有极快的查找速度。以上面的字典为例,想要快速知道周杰伦的年龄,就可以这么写:

<pre>zidian['周杰伦']

'40'
</pre>

dict内部存放的顺序和key放入的顺序是没有关系的,也就是说,"章泽天"并非是在"刘强东"的后面。

DataFrame:

DataFrame可以简单理解为 Excel里的表格格式 。导入pandas包后,字典和列表都可以转化为DataFrame,以上面的字典为例,转化为DataFrame是这样的:

<pre>import pandas as pd

df=pd.DataFrame.from_dict(zidian,orient='index',columns=['age'])#注意DataFrame的D和F是大写 df=df.reset_index().rename(columns={'index':'name'})#给姓名加上字段名</pre>

image
image.gif

和excel一样,DataFrame的任何一列或任何一行都可以单独选出进行分析。

以上三种数据类型是python数据分析中用的最多的类型,基础语法到此结束,接下来就可以着手写一些函数计算数据了。

  1. 从Python爬虫学循环函数

掌握了以上基本语法概念,我们就足以开始学习一些有趣的函数。我们以爬虫中绕不开的遍历url为例,讲讲大家最难理解的 循环函数for 的用法 :

A.for函数

for函数是一个常见的循环函数,先从简单代码理解for函数的用途:

<pre>zidian={'刘强东':'46','章泽天':'36','周杰伦':'40','昆凌':'26'}
for key in zidian:
print(key)

刘强东
章泽天
周杰伦
昆凌
</pre>

因为dict的存储不是按照list的方式顺序排列,所以,迭代出的结果顺序很可能不是每次都一样。默认情况下,dict迭代的是key。如果要迭代value,可以用 for value in d.values() ,如果要同时#迭代key和value,可以用 for k, v in d.items()

可以看到,字典里的人名被一一打印出来了。 for 函数的作用就是用于遍历数据 。掌握for函数,可以说是真正入门了Python函数。

B.爬虫和循环

for函数在书写Python爬虫中经常被应用,因为 爬虫经常需要遍历每一个网页 ,以获取信息,所以构建完整而正确的网页链接十分关键。以某票房数据网为例,他的网站信息长这样:

image
image.gif

image
image.gif

该网站的周票房json数据地址可以通过抓包工具找到,网址为http://www.cbooo.cn/BoxOffice/getWeekInfoData?sdate=20190114

仔细观察,该网站不同日期的票房数据网址(url)只有后面的日期在变化,访问不同的网址(url)就可以看到不同日期下的票房数据:

image
image.gif

我们要做的是, 遍历每一个日期下的网址,用Python代码把数据爬下来 此时for函数就派上用场了,使用它我们可以快速生成多个符合条件的网址:

<pre>import pandas as pd

url_df = pd.DataFrame({'urls':['http://www.cbooo.cn/BoxOffice/getWeekInfoData?sdate=' for i in range(5)],'date' :pd.date_range(20190114,freq = 'W-MON',periods = 5)})

'''
将网址相同的部分生成5次,并利用pandas的时间序列功能生成5个星期一对应的日期。
其中用到了第一部分提供的多个数据类型:
range(5)属于列表,
'urls':[]属于字典,
pd.dataframe属于dataframe
'''
url_df['urls'] = url_df['urls'] + url_df['date'].astype('str')</pre>

滑动滑块可以看到完整代码和中间的注释。

image
image.gif

为了方便理解,我给大家画了一个for函数的遍历过程示意图:

image
image.gif

此处省略掉后续爬取过程,相关爬虫代码见文末。我们使用爬虫爬取了 5800+条数据,包含20个字段 ,时间囊括了从2008年1月开始至2019年2月十一年期间的 单周票房、累计票房、观影人次、场均人次、场均票价、场次环比变化等信息 。

  1. Python怎么实现数据分析?

除了爬虫,分析数据也是Python的重要用途之一, Excel能做的事,Python究竟怎么实现呢;Excel不能做的事,Python又是否能实现呢? 利用电影票房数据,我们分别举一个例子说明:

A.Python分析

在做好数据采集和导入后,选择字段进行初步分析可以说是数据分析的必经之路。在Dataframe数据格式的帮助下,这个步骤变得很简单。

比如当我们想看单周票房第一的排名分别都是哪些电影时,可以使用pandas工具库中常用的方法,筛选出周票房为第一名的所有数据,并保留相同电影中周票房最高的数据进行分析整理:

<pre>import pandas as pd
data = pd.read_csv('中国票房数据爬取测试20071-20192.csv',engine='python')
data[data['平均上座人数']>20]['电影名']

计算周票房第一随时间变化的结果,导入数据,并选择平均上座人数在20以上的电影为有效数据

dataTop1_week = data[data['排名']==1][['电影名','周票房']]

取出周票房排名为第一名的所有数据,并保留“电影名”和“周票房”两列数据

dataTop1_week = dataTop1_week.groupby('电影名').max()['周票房'].reset_index()

用“电影名”来分组数据,相同电影连续霸榜的选择最大的周票房保留,其他数据删除

dataTop1_week = dataTop1_week.sort_values(by='周票房',ascending=False)

将数据按照“周票房”进行降序排序

dataTop1_week.index = dataTop1_week['电影名']
del dataTop1_week['电影名']

整理index列,使之变为电影名,并删掉原来的电影名列

dataTop1_week

查看数据</pre>

image
image.gif

9行代码,我们完成了Excel里的透视表、拖动、排序等鼠标点击动作。最后再用Python中的可视化包matplotlib,快速出图:

image
image.gif

image
image.gif

B.函数化分析

以上是一个简单的统计分析过程。接下来就讲讲Excel基础功能不能做的事——自定义函数提效。观察数据可以发现,数据中记录了周票房和总票房的排名, 那么刚刚计算了周票房排名的代码,还能不能复用做一张总票房分析呢?

image
image.gif

当然可以,只要使用 def函数和刚刚写好的代码 建立自定义函数,并说明函数规则即可:

<pre>def pypic(pf):
#定义一个pypic函数,变量是pf
dataTop1_sum = data[['电影名',pf]]
#取出源数据中,列名为“电影名”和pf两列数据

dataTop1_sum = dataTop1_sum.groupby('电影名').max()[pf].reset_index()
#用“电影名”来分组数据,相同电影连续霸榜的选择最大的pf票房保留,其他数据删除

dataTop1_sum = dataTop1_sum.sort_values(by=pf,ascending=False)
#将数据按照pf进行降序排序

dataTop1_sum.index = dataTop1_sum['电影名']
del dataTop1_sum['电影名']
#整理index列,使之变为电影名,并删掉原来的电影名列

dataTop1_sum[:20].iloc[::-1].plot.barh(figsize = (6,10),color = 'orange')
name=pf+'top20分析'
plt.title(name)
#根据函数变量名出图

</pre>

定义函数后,批量出图so easy:

image
image.gif

image
image.gif

学会函数的构建,一个数据分析师才算真正能够告别Excel的鼠标点击模式,迈入高效分析的领域 。

  1. 光看不练是永远不能入门的

如果只有一小时学习,以上就是大家一定要掌握的Python知识点。光看不练永远都会是门外汉,如果你有兴趣学习Python数据分析,却在过程中感到困惑,欢迎来我的学习交流群:835017344,每天晚上八点我会在群里进行免费的直播上课,每晚一个主题,有学有练,希望能帮助到你。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 204,445评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,889评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 151,047评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,760评论 1 276
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,745评论 5 367
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,638评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,011评论 3 398
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,669评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,923评论 1 299
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,655评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,740评论 1 330
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,406评论 4 320
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,995评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,961评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,197评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,023评论 2 350
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,483评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容