Python 開發神技 -- 使用管道 Pipe

2022-01-08 Python編程時光

眾所周知,Pytnon 非常擅長處理數據,尤其是後期數據的清洗工作。今天派森醬就給大家介紹一款處理數據的神器 Pipe。

什麼是 Pipe

簡言之,Pipe 是 Python 的一個三方庫。

通過 Pipe 我們可以將一個函數的處理結果傳遞給另外一個函數,這意味著你的代碼會非常簡潔。

要使用 Pipe 需要提前安裝,直接使用 pip 安裝即可。

pip install pipe

過濾元素

和 filter 類似,pipe 中的 where 操作可以過濾可迭代對象中的元素。

In [5]: numbers = [0, 1, 2, 3, 4, 5]

In [6]: list(numbers | where(lambda x: x % 2 == 0))
Out[6]: [0, 2, 4]

作用元素

類似 map,select 操作可以將函數作用於可迭代對象中的每個元素。下面的例子中我們將列表中的元素都擴大 2 倍。

In [8]: list(numbers | select(lambda x: x * 2))
Out[8]: [0, 2, 4, 6, 8, 10]

當然,還可以將多種操作合併在一起來玩。

下面的例子就是將列表中的偶數挑選出來並擴大 2 倍,和 filter 與 map 不同的是,pipe 可以將多個操作連接起來,就像水管套水管一樣,所以我想管道這個名字也是很接地氣了。

In [10]: list(numbers
    ...:     | where(lambda x: x % 2 == 0)
    ...:     | select(lambda x: x * 2)
    ...:    )
    ...:
Out[10]: [0, 4, 8]

連接元素

操作嵌套列表時非常痛苦,值得高興的是 pipe 給出了很友好的接口,只需要 chain 一下即可。

In [11]: list([[1, 2], [3, 4], [5]] | chain)
Out[11]: [1, 2, 3, 4, 5]

In [30]: list((1, 2, 3) | chain_with([4, 5], [6]))
Out[30]: [1, 2, 3, 4, 5, 6]

In [31]: list((1, 2, 3) | chain_with([4, 5], [6,[7]]))
Out[31]: [1, 2, 3, 4, 5, 6, [7]]

如你所見,chain 只可以拆開一層,如果要拆開多層嵌套的話,不要慌,traverse 輕鬆搞定。

In [12]: list([[1, 2], [[[3], [[4]]], [5]]] | traverse)
Out[12]: [1, 2, 3, 4, 5]

結合 select 一起,獲取字典中的某個欄位屬性集合。

In [32]: fruits = [
    ...:     {"name": "apple", "price": [2, 5]},
    ...:     {"name": "orange", "price": 4},
    ...:     {"name": "grape", "price": 5},
    ...: ]

In [33]: list(fruits
    ...:      | select(lambda fruit: fruit["price"])
    ...:      | traverse)
    ...:
Out[33]: [2, 5, 4, 5]

分組

對列表中的元素進行分組是必不可少的,在 pipe 中可以使用 groupby 來完成。

In [26]: list(numbers
    ...:      | groupby(lambda x: 'Even' if x % 2 == 0 else 'Odd')
    ...:      | select(lambda x: {x[0]: list(x[1])})
    ...:     )
    ...:
Out[26]: [{'Even': [0, 2, 4]}, {'Odd': [1, 3, 5]}]

同樣,還可以在 select 中添加 where 過濾條件。

In [27]: list(numbers
    ...:      | groupby(lambda x: 'Even' if x % 2 == 0 else 'Odd')
    ...:      | select(lambda x: {x[0]: list(x[1] | where(lambda x: x > 2))})
    ...:     )
    ...:
Out[27]: [{'Even': [4]}, {'Odd': [3, 5]}]

行列互換

數據處理中時常會用到行列互相轉換,尤其是在用 DataFrame 時,使用 pipe 一行代碼搞定行列轉換。

In [24]: [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]] | transpose
Out[24]: [(1, 4, 7), (2, 5, 8), (3, 6, 9)]

刪除元素

對列表去重也是一項常用的操作,在 pipe 中使用 dedup 來對列表進行去重。

In [28]: list([1, 1, 2, 2, 3, 3, 1, 2, 3] | dedup)
Out[28]: [1, 2, 3]

與 dedup 不同的是,uniq 只會對連續的重複元素保留一個,非連續重複元素則不過濾。

In [29]: list([1, 1, 2, 2, 3, 3, 1, 2, 3] | uniq)
Out[29]: [1, 2, 3, 1, 2, 3]

總結

今天派森醬給大家介紹了一個處理數據的神器,使用管道可以讓繁瑣的操作濃縮在幾行甚至一行代碼搞定,提高可讀性的同時還提升了代碼的整潔程度,美滋滋~

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