Polars窗口函数内添加行号的实用指南-Python教程-PHP中文网

Polars窗口函数内添加行号的实用指南

花韻仙語

发布： 2025-10-15 13:08:01

原创

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polars窗口函数内添加行号的实用指南

本文介绍了如何在Polars DataFrame中使用窗口函数为每个分组添加行号。通过结合`int_range()`函数和`over()`方法，可以轻松地在每个窗口内生成递增的序列，从而实现分组行号的功能。本文提供详细的代码示例和解释，帮助读者理解并掌握该技巧。

在数据分析中，经常需要在每个分组内添加行号，以便进行后续的计算或分析。Polars 提供了强大的窗口函数功能，可以方便地实现这一需求。本文将详细介绍如何使用 Polars 的窗口函数和 int_range() 函数，为 DataFrame 中的每个分组添加行号。

核心思路

核心思路是利用 pl.int_range(pl.len()) 在每个分组内生成一个从 0 开始的整数序列，然后通过窗口函数 over("groupings") 将其应用到每个分组。最后，加 1 即可得到从 1 开始的行号。

具体实现

下面是一个具体的代码示例：

import polars as pl

df = pl.DataFrame([
    {'groupings': 'a', 'target_count_over_windows': 1},
    {'groupings': 'a', 'target_count_over_windows': 2},
    {'groupings': 'a', 'target_count_over_windows': 3},
    {'groupings': 'b', 'target_count_over_windows': 1},
    {'groupings': 'c', 'target_count_over_windows': 1},
    {'groupings': 'c', 'target_count_over_windows': 2},
    {'groupings': 'd', 'target_count_over_windows': 1},
    {'groupings': 'd', 'target_count_over_windows': 2},
    {'groupings': 'd', 'target_count_over_windows': 3}
])

df = df.with_columns(count = 1 + pl.int_range(pl.len()).over("groupings"))

print(df)

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代码解释

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导入 Polars 库: import polars as pl 导入 Polars 库，并将其别名为 pl。
创建 DataFrame: 创建一个示例 DataFrame，包含 groupings 和 target_count_over_windows 两列。
使用 with_columns 添加新列: df.with_columns(count = 1 + pl.int_range(pl.len()).over("groupings")) 使用 with_columns 方法添加一个名为 count 的新列。
- pl.int_range(pl.len()): pl.int_range(pl.len()) 生成一个整数序列，序列的长度等于每个分组的长度。 pl.len() 函数用于获取每个分组的长度。
- .over("groupings"): .over("groupings") 指定窗口函数的作用范围，这里表示按照 groupings 列进行分组。
- 1 + ...: 将生成的整数序列加 1，使得行号从 1 开始。

运行结果

运行上述代码，将得到以下结果：

shape: (9, 3)
┌───────────┬───────────────────────────┬───────┐
│ groupings ┆ target_count_over_windows ┆ count │
│ ---       ┆ ---                       ┆ ---   │
│ str       ┆ i64                       ┆ i64   │
╞═══════════╪═══════════════════════════╪═══════╡
│ a         ┆ 1                         ┆ 1     │
│ a         ┆ 2                         ┆ 2     │
│ a         ┆ 3                         ┆ 3     │
│ b         ┆ 1                         ┆ 1     │
│ c         ┆ 1                         ┆ 1     │
│ c         ┆ 2                         ┆ 2     │
│ d         ┆ 1                         ┆ 1     │
│ d         ┆ 2                         ┆ 2     │
│ d         ┆ 3                         ┆ 3     │
└───────────┴───────────────────────────┴───────┘

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可以看到，DataFrame 中成功添加了 count 列，其中包含了每个分组内的行号。

注意事项