怎么用Python的Pandas模块清洗CSV中的缺失数据

风静同学_7108

风静同学_7108

2026-11-05

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原创

NaN和空字符串不是一回事:NaN是数值型缺失标记,空字符串是合法字符串;pandas默认仅将空白单元格或NULL/NA转为NaN,而''、'NULL'等需手动指定为缺失值。

怎么用python的pandas模块清洗csv中的缺失数据

缺失值识别:先搞清NaN和空字符串是不是一回事

很多人一上来就用 df.dropna(),结果发现删不干净——因为 CSV 里可能混着空字符串 ''、字符串 'NULL'、甚至带空格的 ' ',这些都不是 Pandas 默认识别的 NaN。Pandas 只在读取时把空白字段(不含引号的空单元格)或明确标记为 NULL/NA 的内容转成 np.nan,其余全当字符串处理。

实操建议:

  • 用 df.isna().sum() 查看哪些列真有 NaN;再用 df.eq('').sum() 或 df.applymap(lambda x: isinstance(x, str) and x.strip() == '').sum() 检查空字符串
  • 读取时主动指定缺失值标识:pd.read_csv('data.csv', na_values=['NULL', 'N/A', '', ' '])
  • 对已加载的数据,可统一清理:df = df.replace(r'^\s*$', np.nan, regex=True)(注意正则要开 regex=True)

fillna() 填什么:别无脑填 0 或均值

填错值比留空更危险。比如用 0 填年龄字段,会扭曲统计分布;用均值填时间序列中的缺失,可能掩盖趋势断点。填法必须匹配字段语义和后续用途。

实操建议:

  • 数值型字段优先考虑前向/后向填充:df['price'].fillna(method='ffill')(适合时序或有序数据)
  • 分类字段用众数:df['category'].fillna(df['category'].mode()[0])(注意 mode() 返回 Series,要取第一个)
  • 连续数值字段若缺失少,可用中位数(比均值抗异常值):df['income'].fillna(df['income'].median())
  • 避免全局填:df.fillna(0) 会强制把字符串列也变成 0,报 TypeError

dropna() 删多少:按行删还是按列删?阈值怎么设

dropna() 默认删掉**任意列含 NaN 的整行**,但实际中常需要更精细控制。比如某列缺失率 95%,删行意义不大;而某关键列只要缺一个,整条记录就得剔除。

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实操建议:

  • 删行时设最低非空列数:df.dropna(thresh=5) 表示每行至少 5 个非空值才保留
  • 只针对特定列判断:df.dropna(subset=['email', 'user_id']),确保核心字段不为空
  • 删列要谨慎:df.dropna(axis=1, how='all') 只删全空列;how='any' 会误删含部分缺失的有用列
  • 删除前务必检查比例:df.shape[0] - df.dropna().shape[0] 看丢了多少行,超 10% 就该回头检查看是否误标了缺失值

写回 CSV 前:确认 NaN 是否被正确导出

直接 df.to_csv('clean.csv') 会把 NaN 写成空字段,但下游系统(比如 Excel 或数据库导入工具)可能不认这种空,或把它当字符串 'nan' 处理。导出行为必须和下游约定一致。

实操建议:

  • 想保留缺失语义,显式写出空字符串:df.to_csv('clean.csv', na_rep='')
  • 想让 Excel 显示为 #N/A,用:df.to_csv('clean.csv', na_rep='#N/A')
  • 若下游是数据库,通常要求 NULL,此时应确保字段类型支持 null(如用 pd.Int64Dtype() 替代 int64),否则 to_csv 会自动转成 float 并写 nan
  • 导出后务必用文本编辑器打开 CSV,确认缺失位置确实是空字段,而不是意外写入了 nan 字符串

清洗不是一步到位的动作,而是反复验证的过程:改完一行代码,就要立刻用 df.info() 和抽样 df.head() 看效果。最容易被忽略的是——原始 CSV 编码问题(比如 GBK 乱码导致字段识别失败),它会让所有清洗逻辑从第一步就失效。

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