Pandas DataFrame で列の名前を変更する方法

Pandas で DataFrame の列名を変更するには、DataFrame.columns に列名の一覧をすべて代入する方法、DataFrame.rename() で変更する列だけを対応付ける方法、DataFrame.set_axis() で列名全体を置き換える方法があります。すべての列を変更するのか、一部だけを変更するのかに応じて選びましょう。

列名の変更方法を選ぶ

変更前と変更後の名前が分かっている列が少数なら、DataFrame.rename() を使います。対応付けていない列名はそのまま残るため、一部の列だけを変更したい場合に便利です。すべての列に新しい名前を付けるなら、DataFrame.columns または DataFrame.set_axis() を使います。どちらの方法でも、新しい名前の数を DataFrame の列数と一致させる必要があります。

DataFrame.columns ですべての列名を変更する

columns 属性にリストを直接代入すると、すべての列名を一度に置き換えられます。例では、変更前の列名 ['Name', 'Age', 'Marks'] を本文中に示し、それぞれに新しい名前を割り当てます。次の出力に表示されるのは変更後の列名 ['Name', 'Age', 'Roll_no'] だけです。コードと出力に含まれる列名のラベルは英語のままです。

次の例を実行してください。

import pandas as pd

scores = pd.DataFrame(
    [["John", 20, 45], ["Peter", 21, 62], ["Scot", 25, 68]],
    columns=["Name", "Age", "Marks"],
)
scores.columns = ["Name", "Age", "Roll_no"]
print(list(scores.columns))

['Name', 'Age', 'Roll_no']

この方法は直接的ですが、変更しない列名も含め、すべての名前を明示する必要があります。列数の多い DataFrame では手間がかかります。また、新しいリストには既存の列ごとに1つずつ名前が必要です。列数と一致しないリストは、pandas で列名を割り当てられません。

DataFrame.rename() で一部の列名を変更する

columns に辞書を渡し、各キーに既存の列名、各値に変更後の名前を指定します。例では Marks だけを変更し、ほかの列名はそのままにします。コードと出力に含まれる列名のラベルは英語のままです。デフォルトでは DataFrame.rename() は新しい DataFrame を返し、元の DataFrame は変更しないため、戻り値を受け取ってください。

次の例を実行してください。

import pandas as pd

scores = pd.DataFrame([["John", 20, 45]], columns=["Name", "Age", "Marks"])
renamed = scores.rename(columns={"Marks": "Score"})
print(list(renamed.columns))

['Name', 'Age', 'Score']

別の方法として、inplace=True を指定すると既存の DataFrame に対応付けが適用されます。この場合、呼び出しは None を返すため、その戻り値を DataFrame に代入しないでください。一部の列だけを変更するなら、辞書で対応付ける方法が分かりやすく、すべての列名を並べたリストを管理する必要もありません。

DataFrame.set_axis() で列名全体を置き換える

DataFrame.set_axis() も、列名全体を置き換える方法です。すべての列名を含むリストを渡し、列軸を指定します。デフォルトの動作では、返された DataFrame を代入します。コードと出力に含まれる列名のラベルは英語のままです。

次の例を実行してください。

import pandas as pd

scores = pd.DataFrame([["John", 20, 45]], columns=["Name", "Age", "Marks"])
renamed = scores.set_axis(["Name", "Age", "Score"], axis="columns")
print(list(renamed.columns))

['Name', 'Age', 'Score']

直接代入する場合と同様に、リストにはすべての列名が必要です。新しい名前のリストが別の値として用意されている場合や、置き換えをメソッドチェーンに組み込みたい場合に便利です。DataFrame.rename() のように、変更する列だけを変更前後の名前で対応付ける機能はありません。

結果を確認して適切な方法を選ぶ

変更後に renamed.columns を確認するか、list(renamed.columns) を出力して、意図した列名になっているか確かめましょう。この確認は、後続のコードで列名を参照する前にも役立ちます。名前の入力ミスや古い名前を使うと、変更後の列名と一致しません。

まとめると、一部の列だけを変更するなら DataFrame.rename() を使います。すべての列名を簡単に置き換えるなら DataFrame.columns、リストをメソッド呼び出しやチェーンに自然に組み込むなら DataFrame.set_axis() が適しています。どちらの全列置換方法でも、名前の数を確認し、DataFrame の列の順序に合わせてください。