Pandas滚动窗口获取首尾值报错ValueError，求正确实现方法

问题解决：Pandas滚动窗口获取首尾值 #

错误原因 #

你遇到的ValueError: 0 is not in range，是因为Pandas的rolling窗口聚合中，传给agg的lambda参数是保留原始DataFrame索引的Series，不是从0开始的位置序列。比如窗口包含索引0、1、2的行时，这个Series的索引是[0,1,2]，用rows[0]能取到值，但窗口轮到索引1、2、3时，你用rows[0]会找不到对应索引，直接报错。

正确实现方式 #

1. 获取滚动窗口最后一个值

滚动窗口的最后一个值就是当前行的val值，也可以用官方提供的last()方法，效果完全一致：

d['last'] = d['val'].rolling(3).last()
# 等价于 d['last'] = d['val']（窗口大小3时，前两行是NaN，第三行开始等于当前val）

2. 获取滚动窗口第一个值

有两种实用的实现方式：

• 方法一：用iloc[0]按位置取首元素
  用apply配合iloc（基于位置的索引）来取窗口第一个元素，不受原始索引影响：

  d['first'] = d['val'].rolling(3).apply(lambda x: x.iloc[0], raw=False)
  

  注意要加raw=False，确保传入的是Series而非数组，才能使用iloc。

• 方法二：用shift方法（性能更优）
  当窗口大小固定为3时，当前行的滚动窗口第一个元素就是往前数第2行的值，直接用shift可以避免逐窗口的apply计算，效率更高：

  d['first'] = d['val'].shift(2)
  

完整代码示例 #

import pandas as pd

d = pd.DataFrame.from_dict({'ix':[0,1,2,3,4,5], 'val': [1,-2,5,4,9,6]})

# 获取滚动窗口第一个值（两种方法选其一）
d['first'] = d['val'].rolling(3).apply(lambda x: x.iloc[0], raw=False)
# d['first'] = d['val'].shift(2)  # 更高效的方式

# 获取滚动窗口最后一个值
d['last'] = d['val'].rolling(3).last()

print(d)

输出结果 #

ix  val  first  last
0   0    1    NaN   NaN
1   1   -2    NaN   NaN
2   2    5    1.0   5.0
3   3    4   -2.0   4.0
4   4    9    5.0   9.0
5   5    6    4.0   6.0

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Baron Yugovich