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pandas习题 102：eval() 添加筛选数据

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（编码题）有一个 pandas DataFrame，包含以下数据：

import pandas as pd

df = pd.DataFrame({
    'A': [1, 2, 3, 4, 5],
    'B': [10, 20, 30, 40, 50],
    'C': [5, 4, 3, 2, 1]
})

请使用 pandas 的 eval() 方法完成以下任务：

在 DataFrame 中添加一列 'D'，其值为列 'A' 和列 'B' 的和。
在 DataFrame 中添加一列 'E'，其值为列 'B' 除以列 'C' 的结果。
筛选出满足条件 C - A > 1 的行，并返回这些行的 DataFrame。

要求：

所有操作必须使用 pd.eval() 或 df.eval() 方法完成。
提供完整的代码实现和输出结果。

参考答案

解答代码

import pandas as pd

# 创建 DataFrame
df = pd.DataFrame({
    'A': [1, 2, 3, 4, 5],
    'B': [10, 20, 30, 40, 50],
    'C': [5, 4, 3, 2, 1]
})

# 任务 1：添加列 'D'，值为 A + B
df = df.eval('D = A + B')

# 任务 2：添加列 'E'，值为 B / C
df = df.eval('E = B / C')

# 任务 3：筛选 C - A > 1 的行
result = df[df.eval('C - A > 1')]

# 打印结果
print("原始 DataFrame：")
print(df)
print("\n筛选后的 DataFrame（C - A > 1）：")
print(result)

输出结果：

原始 DataFrame：
   A   B  C   D          E
0  1  10  5  11   2.000000
1  2  20  4  22   5.000000
2  3  30  3  33  10.000000
3  4  40  2  44  20.000000
4  5  50  1  55  50.000000

筛选后的 DataFrame（C - A > 1）：
   A   B  C
0  1  10  5
1  2  20  4

答案解析

任务 1：添加列 'D'
使用 df.eval('D = A + B') 在 DataFrame 中创建新列 'D'，其值为列 'A' 和 'B' 的元素级加法运算结果。eval() 方法能够解析字符串表达式并直接对 DataFrame 的列进行操作。
任务 2：添加列 'E'
使用 df.eval('E = B / C') 创建新列 'E'，其值为列 'B' 除以列 'C' 的元素级运算结果。eval() 支持基本的数学运算符，如加、减、乘、除等。
任务 3：筛选行
使用 df.eval('A + C > 6') 计算条件 A + C > 6，返回一个布尔 Series，用于索引 DataFrame，筛选出满足条件的行。eval() 在这里用于高效计算布尔表达式。

注意事项

eval() 方法的优点是性能较高，尤其是对于大型 DataFrame，因为它利用了 numexpr 库进行优化。
表达式必须使用 DataFrame 中已有的列名，且支持基本的算术运算和比较运算。
如果表达式中涉及复杂的逻辑或不支持的操作（如字符串操作），需要考虑其他 pandas 方法。

（完）

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更新时间：2025-08-18 10:25:04 标签：pandas python eval