如何在Pandas数据框中获取一列的实部和虚部？

Question

import pandas as pd

---

我有一个数据框：

df=pd.DataFrame({'cmplxnumbers':[1+1j,2-2j,3*(1+1j)]})

我需要获取该列中数字的虚部。

我通过以下方式实现：

df.cmplxnumbers.apply(lambda number: number.imag)

我得到的结果是：

0    1.0
1   -2.0
2    3.0
Name: cmplxnumbers, dtype: float64

这符合预期。

有没有更快、更直接的方法，也许不涉及 lambda 函数？

- zabop - we're hiring

---

您是否有速度问题需要报告？这很简单，作为解决方案而言。您需要对列的每个元素应用.imag限定符（本质上是一个get函数调用）。lambda构造函数仅应用一次；生成的函数会一直存在，直到整个列被处理完毕。 - Prune

我并没有特别的速度问题，我没有找到比我提出的答案更好的答案，而且没有一个更简单的方法似乎有些奇怪。 - zabop

Answer 1

Pandas的DataFrame/Series是在numpy数组的基础上构建的，因此它们可以传递给大多数numpy函数。

在这种情况下，您可以尝试以下操作，这应该比非向量化的.apply更快：

df['imag'] = np.imag(df.cmplxnumbers)
df['real'] = np.real(df.cmplxnumbers)

输出:

         cmplxnumbers  imag  real
0  1.000000+1.000000j   1.0   1.0
1  2.000000-2.000000j  -2.0   2.0
2  3.000000+3.000000j   3.0   3.0

或者您可以使用 agg：

df[['real','imag']] = df.cmplxnumbers.agg([np.real, np.imag])

- Quang Hoang

---

使用 pandas v1.4.1 对我似乎不起作用：AttributeError: 'DataFrame' 对象没有 'cmplxnumbers' 属性。 - nicrie

@nicrie 'cmplxnumbers' 这里是列名，你可以用你的数据中实际的列名替换 df.cmplxnumbers，例如 df['col1']。 - Quang Hoang

Answer 2

使用 Pandas 对象的 .to_numpy() 方法获取 NumPy 数组，然后可以访问其 real 和 imag 字段。简而言之：

real_part = pd_obj.to_numpy().real
imag_part = pd_obj.to_numpy().imag

请点击这里查看关于.values、.array和.to_numpy()的讨论。

- Dev-iL

---

不错。文档中提到：“我们建议使用Series.array或Series.to_numpy()，具体取决于您需要底层数据的引用还是NumPy数组”，因此我认为to_numpy()可能更好。 - zabop

谢谢，我已经更新了答案。此外，请注意 DataFrame 没有 .array 字段。 - Dev-iL