pandas pd.RangeIndex 范围索引对象

pandas.RangeIndex 类是 Pandas 中非常高效的整数索引类型之一，类似于 Python 中的 range，专门用于索引整数序列。它是 Index 类的子类，但与普通 Index 不同的是，RangeIndex 是为整数序列优化的，可以提高处理速度和内存效率。接下来详细介绍其语法、参数、属性和方法，以及使用场景。

用法

语法

class pandas.RangeIndex(start=None, 
                        stop=None, 
                        step=None, 
                        dtype=None, 
                        copy=False, 
                        name=None)

参数说明

• start：整数型，默认值为 0。表示序列的起始值。
• stop：整数型（必需参数）。表示序列的终止值（不包含在内）。
• step：整数型，默认为 1。表示步长，也就是序列的间隔大小。
• dtype：数据类型，可选，默认为 int64。指定索引值的数据类型。
• copy：布尔型，默认值为 False。是否强制创建数据的副本。
• name：可选，索引的名称。

返回数据

返回一个 RangeIndex 对象，该对象可以像普通的 Index 那样用于索引 DataFrame 或 Series，但由于它是有序的整数索引，性能上更加高效。

属性和方法

RangeIndex 的属性

1. start：返回索引序列的起始值。
2. stop：返回索引序列的终止值。
3. step：返回索引序列的步长。
4. name：返回索引的名称。
5. dtype：返回索引的类型。

RangeIndex 的方法

• 类方法 RangeIndex.from_range(data, name=None, dtype=None) 构造一个范围索引对象

示例

使用场景

RangeIndex 最常用于 DataFrame 和 Series 的默认索引，因为其效率极高，适合处理大规模数据的索引操作。它尤其适合那些需要使用顺序数列作为索引的场景。

示例1：创建一个简单的 RangeIndex

import pandas as pd

# 创建一个 RangeIndex 对象
index = pd.RangeIndex(start=0, stop=10, step=2)

# 输出
f"RangeIndex: {index}"

输出:

RangeIndex: RangeIndex(start=0, stop=10, step=2)

这个 RangeIndex 对象生成了一个从 0 开始、步长为 2 的索引序列，结果是：0, 2, 4, 6, 8。

示例2：与 DataFrame 一起使用

# 使用 RangeIndex 作为 DataFrame 的索引
df = pd.DataFrame({'A': [1, 2, 3, 4, 5]}, index=index)

# 输出 DataFrame
f"DataFrame:\n{df}\n"

输出:

DataFrame:
   A
0  1
2  2
4  3
6  4
8  5

在这个例子中，RangeIndex 被用作 DataFrame 的索引。索引从 0 开始，并且每隔两个数字生成一个索引。

示例3：使用 name 参数

# 带有名称的 RangeIndex
named_index = pd.RangeIndex(start=0, stop=5, name="my_index")

# 创建 DataFrame
df_named = pd.DataFrame({'B': [10, 20, 30, 40, 50]}, index=named_index)

# 输出 DataFrame
f"DataFrame with named RangeIndex:\n{df_named}\n"

输出:

DataFrame with named RangeIndex:
           B
my_index    
0         10
1         20
2         30
3         40
4         50

这个例子展示了如何为 RangeIndex 设置名称，并且该名称被应用于 DataFrame 的索引列。

示例4：to_frame 方法

# 将 RangeIndex 转换为 DataFrame
index_frame = index.to_frame()

# 输出
f"RangeIndex as DataFrame:\n{index_frame}\n"

输出:

RangeIndex as DataFrame:
   0
0  0
1  2
2  4
3  6
4  8

这里展示了如何将 RangeIndex 对象转换为一个 DataFrame，以便更灵活地使用它的数据。

总结

pandas.RangeIndex 是 Pandas 中一个非常高效的索引类型，适合用于大规模整数序列的索引操作。它的轻量特性使其非常适合那些只需要简单整数序列作为索引的数据集。在需要较小内存占用和高效性能的场景中，它是默认且理想的选择。

参考

• https://pandas.pydata.org/docs/reference/api/pandas.RangeIndex.html

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• pandas习题 060：构造范围索引（RangeIndex）对象 2024-10-22 17:18:15

更新时间：2024-10-22 19:40:27 标签：pandas python 范围索引 索引