Python Pandas处理Excel缺失值:dropna与fillna实战指南

蓝鲸
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发布时间:2026-10-13 | 5人浏览过
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本文详解Python Pandas中处理Excel数据缺失值的两种核心方法:dropna用于删除全空行或列,fillna用于填充特定值或前向/后向填充。通过读取含空行的Excel文件,演示如何忽略前导空行、检测空值、删除无效数据列及行,并将分数列空值填为0,姓名列使用前向填充。最终保存清洗后的数据,提供从读取到保存的完整清洗流程。

Pandas处理缺失值的核心函数

在Pandas中,处理缺失值主要依赖两个函数:

  • isnull和notnull:用于检测数据是否为空值,支持DataFrame和Series对象。
  • dropna:用于丢弃或删除缺失值。
    • dropna函数的axis参数:指定删除操作的维度,可选值为0或'index'(按行删除)和1或'columns'(按列删除),默认值为0。
    • dropna函数的how参数:指定删除条件,若设为'any',则只要存在一个空值即删除该行或列;若设为'all',则仅当所有值均为空时才删除。
    • dropna函数的inplace参数:若设为True,则直接修改当前DataFrame;若为False(默认),则返回一个删除缺失值后的新DataFrame。
  • fillna:用于填充空值。
    • fillna函数的value参数:指定用于填充缺失值的数值,可以是单一标量值,也可以是字典(键为列名,值为对应的填充值)。
    • fillna函数的method参数:指定填充策略,设为'ffill'表示使用前一个非空值进行前向填充(forward fill);设为'bfill'表示使用后一个非空值进行后向填充(backward fill)。
    • fillna函数的axis参数:指定填充方向,可选值为0或'index'(按行填充)和1或'columns'(按列填充)。
    • fillna函数的inplace参数:若设为True,则直接修改当前DataFrame;若为False(默认),则返回一个填充后的新DataFrame。

import pandas as pd

Excel数据清洗实战流程

实例:特殊Excel文件的读取、清洗与处理流程。

读取Excel与忽略空行

步骤1:在读取Excel文件时,通过参数忽略前导的空行。


studf = pd.read_excel("./datas/student_excel/student_excel.xlsx", skiprows=2)

studf

Unnamed: 0 姓名 科目 分数
0 NaN 小明 语文 85.0
1 NaN NaN 数学 80.0
2 NaN NaN 英语 90.0
3 NaN NaN NaN NaN
4 NaN 小王 语文 85.0
5 NaN NaN 数学 NaN
6 NaN NaN 英语 90.0
7 NaN NaN NaN NaN
8 NaN 小刚 语文 85.0
9 NaN NaN 数学 80.0
10 NaN NaN 英语 90.0

检测空值与筛选数据

步骤2:检测数据中的空值情况。


studf.isnull()

Unnamed: 0 姓名 科目 分数
0 True False False False
1 True True False False
2 True True False False
3 True True True True
4 True False False False
5 True True False True
6 True True False False
7 True True True True
8 True False False False
9 True True False False
10 True True False False

studf["分数"].isnull()

0 False
1 False
2 False
3 True
4 False
5 True
6 False
7 True
8 False
9 False
10 False
Name: 分数, dtype: bool

studf["分数"].notnull()

0 True
1 True
2 True
3 False
4 True
5 False
6 True
7 False
8 True
9 True
10 True
Name: 分数, dtype: bool

# 筛选没有空分数的所有行
studf.loc[studf["分数"].notnull(), :]

Unnamed: 0 姓名 科目 分数
0 NaN 小明 语文 85.0
1 NaN NaN 数学 80.0
2 NaN NaN 英语 90.0
4 NaN 小王 语文 85.0
6 NaN NaN 英语 90.0
8 NaN 小刚 语文 85.0
9 NaN NaN 数学 80.0
10 NaN NaN 英语 90.0

删除全空列与全空行

步骤3:删除所有值均为空的列。


studf.dropna(axis="columns", how='all', inplace=True)

studf

姓名 科目 分数
0 小明 语文 85.0
1 NaN 数学 80.0
2 NaN 英语 90.0
3 NaN NaN NaN
4 小王 语文 85.0
5 NaN 数学 NaN
6 NaN 英语 90.0
7 NaN NaN NaN
8 小刚 语文 85.0
9 NaN 数学 80.0
10 NaN 英语 90.0

步骤4:删除所有值均为空的行。


studf.dropna(axis="index", how='all', inplace=True)

studf

姓名 科目 分数
0 小明 语文 85.0
1 NaN 数学 80.0
2 NaN 英语 90.0
4 小王 语文 85.0
5 NaN 数学 NaN
6 NaN 英语 90.0
8 小刚 语文 85.0
9 NaN 数学 80.0
10 NaN 英语 90.0

填充分数与姓名缺失值

步骤5:将分数列为空的记录填充为0分。


studf.fillna({"分数":0})

姓名 科目 分数
0 小明 语文 85.0
1 NaN 数学 80.0
2 NaN 英语 90.0
4 小王 语文 85.0
5 NaN 数学 0.0
6 NaN 英语 90.0
8 小刚 语文 85.0
9 NaN 数学 80.0
10 NaN 英语 90.0

# 等同于
studf.loc[:, '分数'] = studf['分数'].fillna(0)

studf

姓名 科目 分数
0 小明 语文 85.0
1 NaN 数学 80.0
2 NaN 英语 90.0
4 小王 语文 85.0
5 NaN 数学 0.0
6 NaN 英语 90.0
8 小刚 语文 85.0
9 NaN 数学 80.0
10 NaN 英语 90.0

步骤6:处理姓名列的缺失值。

使用前向填充方法(ffill):利用前一个有效值填充当前缺失值。


studf.loc[:, '姓名'] = studf['姓名'].fillna(method="ffill")

studf

姓名 科目 分数
0 小明 语文 85.0
1 小明 数学 80.0
2 小明 英语 90.0
4 小王 语文 85.0
5 小王 数学 0.0
6 小王 英语 90.0
8 小刚 语文 85.0
9 小刚 数学 80.0
10 小刚 英语 90.0

保存清洗结果

步骤7:将清洗完成后的Excel数据保存至新文件。


studf.to_excel("./datas/student_excel/student_excel_clean.xlsx", index=False)

总结

以上即为处理数据缺失值的完整方法,希望本文内容对您的学习或工作具有参考价值,感谢支持。

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