4.10. 縦方向への結合、連結(concat, append)

最終更新日：2021/8/26

dfどうしの結合、連結の方法を説明します。ここでは、特に縦方向（行方向）への結合、連結を扱います。
このページでは、「結合」と「連結」はほぼ同じ意味で用いています。
幾つか方法がありますが、ここでは、目的への一番の近道と思われる方法だけを扱います。

【説明すること】

• 1. はじめに
• 2. df+dfの結合 :
  pd.concat([df1, df2], axis=0, ignore_index=True)
• 3. df+seの結合 :
  df.append(se, ignore_index=True)
  • 3.1. seのindexがdfのカラム名と一致する場合
  • 3.2. seのindexがdfのカラム名と一致しない場合
• 参考HP

1. はじめに

縦方向（行方向）への結合・連結は、欠損値が生じないようにする為には、基本的には元のdfと、追加するdfで、同じカラム名（列名）を持っていなければなりません。
例えば、Excelのように1-5行目と6-10行目で違うカラム名のものを結合する、というのは簡単にはできません。
また、indexとカラム名（列名）を常に意識することが重要です。
カラム名、indexを意識する、ということはlistでは結合ができず、基本的にはDataFrame(df)かSeries(se)を結合・連結の対象に扱うことになります。
なぜならば、listにはそれらの考え方が無いからです。
尚、縦への結合は１行を追加する、という操作にも応用できます。

2. df+dfの結合 : pd.concat()

dfにdfを結合する場合、

pd.concat([df1, df2], axis=0, ignore_index=True)

を使います。

axis=0は方向を指定するオプションで、縦方向(行方向)という意味で、よく使います。
他にaxis=1があり、これは横方向（列方向）という意味です。

また、ignore_index=Trueは、結合したdfのindexを振り直します。振り直す必要がない場合は、省略できます。または、ignore_index=Falseを指定します。

・カラム名(列名)が一致しない場合
結合の対象とするdf1とdf2のカラム名が一致しない場合、結合したdfに、不一致なカラムが追加されます。

以下のcsvファイルを読み込んで例を挙げます。

a004_010a_a.csv, a004_010a_b.csv, a004_010a_c.csv

3. df+seの結合 : df.append(se)

dfとseを結合する場合は、

df.append(se, ignore_index=True)

と書きます。ignore_index=Trueは、上記2.と同じで、結合したdfのindexを振り直します。振り直す必要がない場合は、省略できます。

結合するseのindex（seにカラム名は無い）が、対象のdfのカラム名と一致するか、で分けておきます。理屈は同じですが、違いをはっきりさせる為です。

3.1. seのindexがdfのカラム名と一致する場合
3.2. seのindexがdfのカラム名と一致しない場合

他にも、pd.concat([df, se])を使う方法などがありますが、多くの場合、必要とする結果はdf.append()だと思います。
これ以外は、複雑なので、ここでは省略します。

尚、seはdfの1列を抜き出したものでもあるので、dfに1行を追加する場合も、この操作で実現します。
コードを書く際は、indexとカラム名を意識してください。

3.1. seのindexがdfのカラム名と一致する場合

df.append(se, ignore_index=True)

と書きます。ignore_index=Trueは、前出の通りです。

この場合、dfの一番下にseが追加されます。seが横向きで下に追加されるイメージで、行の追加という感じです。そして、結合後のdfのindex名がseのnameになります。
これが、多くのケースで必要とされる結果だと思います。
繰り返しになりますが、indexとカラム名、そしてseのnameを意識する事がとても重要です。

他のdfから1行をコピーして張り付ける場合は、以下のようになります。

3.2. seのindexがdfのカラム名と一致しない場合

同じく、

df.append(se, ignore_index=True)

と書きます。ignore_index=Trueは、前出の通りです。

この場合、カラムが追加され、そのカラム名がseのindex名となります。seが横向きで右にとって付けるイメージです。結合した結果のdfのindex名がseのnameになります。

参考HP

以下のHPがとても詳しいので、参考にしてください。図があって、とても分かりやすいです。
https://sinhrks.hatenablog.com/entry/2015/01/28/073327