使用循环复制编辑DataFrame：创建24个DataFrame的技术问题

问题背景 #

需要创建24个结构相似的DataFrame，首个DataFrame的创建代码如下：

df_hour_0 = df_dummies.copy()
df_hour_0['Price_24_1'] = df_hour_0['Price_REG1']
df_hour_0['Price_24_2'] = df_hour_0['Price_REG2']
df_hour_0['Price_24_3'] = df_hour_0['Price_REG3']
df_hour_0['Price_24_4'] = df_hour_0['Price_REG4']

df_hour_0[['Price_24_1', 'Price_24_2', 'Price_24_3', 'Price_24_4'
           ]] = df_hour_0[['Price_24_1', 'Price_24_2', 'Price_24_3', 'Price_24_4']].shift(1)

尝试过以下循环方法但未成功：

for i in range(24):
    df_hour_i = df_dummies.copy()
    df_hour_i['Price_24_1'] = df_hour_i['Price_REG1']
    df_hour_i['Price_24_2'] = df_hour_i['Price_REG2']
    df_hour_i['Price_24_3'] = df_hour_i['Price_REG3']
    df_hour_i['Price_24_4'] = df_hour_i['Price_REG4']
    df_hour_i[['Price_24_1', 'Price_24_2', 'Price_24_3', 'Price_24_4']] = df_hour_0[['Price_24_1', 'Price_24_2', 'Price_24_3', 'Price_24_4']].shift(i+1)

已创建存储DataFrame的空字典，但不知如何填充：

d = {}
for x in range(23):
    d[x] = pd.DataFrame()

问题分析 #

原循环存在三个核心问题：

1. df_hour_i是循环内临时变量，循环结束后无法保留所有DataFrame实例；
2. 错误引用df_hour_0的shift结果，每个DataFrame应基于自身复制的原始数据执行shift操作，而非依赖首个DataFrame；
3. 空字典创建时用range(23)，仅生成23个键，无法容纳24个DataFrame。

解决方案 #

使用字典存储所有DataFrame，循环中直接完成复制、列赋值和shift操作，代码如下：

import pandas as pd

# 初始化存储24个DataFrame的字典
df_dict = {}
# 定义需要映射的列名对，简化重复代码
reg_columns = ['Price_REG1', 'Price_REG2', 'Price_REG3', 'Price_REG4']
target_columns = ['Price_24_1', 'Price_24_2', 'Price_24_3', 'Price_24_4']

# 循环创建24个DataFrame，i从0到23对应24个实例
for i in range(24):
    # 复制原始数据
    current_df = df_dummies.copy()
    # 将REG列的值赋值给目标列
    current_df[target_columns] = current_df[reg_columns]
    # 对目标列执行shift操作，shift次数对应i+1（首个实例shift(1)，依次递增）
    current_df[target_columns] = current_df[target_columns].shift(i + 1)
    # 将结果存入字典，键为i，方便后续调用
    df_dict[i] = current_df

代码说明 #

• 用字典df_dict统一管理所有DataFrame，通过键0到23可直接调用对应实例（如df_dict[0]对应原df_hour_0）；
• 将重复列名定义为列表，避免代码冗余，同时便于后续维护；
• 每个循环独立复制原始数据并执行shift操作，确保每个DataFrame的独立性；
• 循环范围range(24)确保生成24个DataFrame，解决原空字典数量不足的问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user20050294