懂Excel就能轻松入门Python数据分析包pandas(十一)：分段匹配

> 经常听别人说 Python 在数据领域有多厉害，结果学了很长时间，连数据处理都麻烦得要死。后来才发现，原来不是 Python 数据处理厉害，而是他有数据分析神器—— pandas

前言

本系列已经有一篇文章介绍 pandas 中实现 Excel 的 vlookup 函数的方式，但是 vlookup 中还有一个"模糊匹配"的功能，主要用于分段匹配，今天就来看看 pandas 中是如何做到同等效果。

案例1

今天，你接到一份紧急的临时需求，数据表格如下：

• - 200百万行的记录
• - 需要按照 分数 列，按规则计算出 评级

规则表如下：

• - 这是特意为 Vlookup 而设计的规则表

> 若按 pandas 来设计规则表，那么 Vlookup 的解决方式就会很麻烦。

怎么办？数据多到 Excel 也打不开，管你是 Vlookup 还是 Xlookup 也没用。

多功能的 Vlookup

由于这次数据太多，用 Excel 已经不能打开此文件，因此我用少量数据简单演示一下如何用 Vlookup 解决此问题：

• - 其实就是最后一个参数输入 1(True)，即可
• - 很重要一点，规则表的 值 列，记得要排好序，否则结果错乱你也不知道

pandas 中的分段匹配

这种需求在数据处理一般称为"分箱"，pandas 中使用 cut 方法做到：

• - 我们从 csv 读取数据，从 Excel 中读取规则表
• - 注意这是 pandas 的顶层方法，因此是 pd.cut()
• - 第1参数传入判断数据列
• - 第2参数传入规则表的 值 ，但是 cut 方法必需给定所有区间的边界。 像本例子的规则表，没有高于120分的结束边界，我们需要添加一个很大的值作为结束边界
• - 参数 right，设置为 False ，只是为了与 vlookup 效果一致而已，表示： "右区间边界开放"，比如： 120分，被划分到 A+ 评级
• - 参数 labels，就是返回的结果

> 可以看到 pandas 可以轻松从任意数据源中读取数据，本例中即使你的数据源在各种数据库也是没问题

> 注意，bins 没有升序排序时，会报错。这是非常好的设计

看文字很难理解，看看这个示意图，应该清晰很多：

案例2：自动划分

在实际分析工作中，你可能一开始并不清楚到底规则表的各个节点怎么定义才合理。

比如你现在希望划分3个段，但你不知道各个段之间的边界怎么定义才合理。那么可以这样子调用 cut 方法：

• - cut 方法的第2参数，我们指定3，表示划分3段
• - 不指定参数 labels，这可以看到划分的区间。

你也可以指定 labels：

最后的划分结果尽可能每个区间数量平衡，来看看各区间的数量：

总结

• - pd.cut() ，对数据做分箱处理
• - 参数 bins 可以指定自己的规则表，也可以直接指定划分段数目
• - 指定划分段数目时，会自动定义各个划分区间
• - 当指定的 bins 规则表没有升序排序时，会报错