【编程学习】降低pandas.DataFrame的大小

函数实现

众所周知,Python是数据分析过程中最常用的语言,其中,Pandas是最受欢迎的工具之一。但是,由于Python语言的特征,数据变量对于数据类型的定义并不重视。因此,在Pandas的DataFrame中,每一列数据大多使用默认的int64或者float32等数据类型,会造成较大的空间浪费。

以下代码就可以根据数据特征决定每一列的数据类型,有效的减小数据的大小:

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def reduce_memory_usage(df, verbose=True, inplace=False):
if not inplace:
df = df.copy() # 防止修改原数据
numerics = ["int8", "int16", "int32", "int64", "float16", "float32", "float64"]
start_mem = df.memory_usage().sum() / 1024 ** 2
for col in df.columns:
col_type = df[col].dtypes
if col_type in numerics:
c_min = df[col].min()
c_max = df[col].max()
if str(col_type)[:3] == "int":
if c_min > np.iinfo(np.int8).min and c_max < np.iinfo(np.int8).max:
df[col] = df[col].astype(np.int8)
elif c_min > np.iinfo(np.int16).min and c_max < np.iinfo(np.int16).max:
df[col] = df[col].astype(np.int16)
elif c_min > np.iinfo(np.int32).min and c_max < np.iinfo(np.int32).max:
df[col] = df[col].astype(np.int32)
elif c_min > np.iinfo(np.int64).min and c_max < np.iinfo(np.int64).max:
df[col] = df[col].astype(np.int64)
else:
if (
c_min > np.finfo(np.float16).min
and c_max < np.finfo(np.float16).max
):
df[col] = df[col].astype(np.float16)
elif (
c_min > np.finfo(np.float32).min
and c_max < np.finfo(np.float32).max
):
df[col] = df[col].astype(np.float32)
else:
df[col] = df[col].astype(np.float64)
end_mem = df.memory_usage().sum() / 1024 ** 2
if verbose:
print(
"Mem. usage decreased to {:.2f} Mb ({:.1f}% reduction)".format(
end_mem, 100 * (start_mem - end_mem) / start_mem
)
)
return df

函数测试

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df = pd.read_csv('huge_data.csv')
df1_mem = df.memory_usage().sum()/(1024**2)
df2_mem = reduce_memory_usage(df).memory_usage().sum()/(1024**2)
print(f"初始数据框占用内存: {round(df1_mem,2)}MB")
print(f"处理后数据框占用内存: {round(df2_mem, 2)}MB")

# output:
# 初始数据框占用内存: 70.68MB
# Mem. usage decreased to 50.46 Mb (28.6% reduction)
# 处理后数据框占用内存: 50.46MB