9.1 命名空间：类型专属方法
- 命名空间（Namespace）
- Polars 把某类型专属的方法收在一个前缀下，如
.str.*（字符串）、.list.*（列表）、.dt.*（时间）、.struct.*（结构体）。表达式先选列，再进命名空间调方法。 - str 命名空间
- Utf8 列的文本方法：大小写、切片、替换、正则、拆分、拼接、类型转换等。
- list 命名空间
- List 列（每格一个变长数组）的方法：取元素、长度、求和、去重、连接、判断包含等。
- struct 命名空间
- Struct 列（每格若干命名字段）的方法：取字段、重命名、展开成多列。类似操作一列 JSON 对象。
- explode
- 把 List 列"炸开"：一行中列表的每个元素各占一行，其余列复制。是长宽变换的关键。
- 正则（regex）
- Polars 的字符串正则基于 Rust 的
regex库，语法接近 PCRE，速度快，用于contains/extract/replace_all。
9.2 str：字符串处理
import polars as pl
df = pl.DataFrame({"email": ["Alice@QQ.com", "bob@163.com"]})
df.with_columns(
pl.col("email").str.to_lowercase().alias("lower"),
pl.col("email").str.len_chars().alias("len"),
pl.col("email").str.contains("qq").alias("is_qq"), # 正则匹配
# 提取 @ 前的用户名（正则捕获组）
pl.col("email").str.extract(r"^([^@]+)@", 1).alias("user"),
# 按 @ 拆分成 list
pl.col("email").str.split("@").alias("parts"),
# 正则替换
pl.col("email").str.replace_all(r"\.com$", ".cn").alias("cn"),
)9.3 list：变长数组
df = pl.DataFrame({"nums": [[1, 2, 3], [4, 5], []]})
df.with_columns(
pl.col("nums").list.len().alias("n"),
pl.col("nums").list.sum().alias("sum"),
pl.col("nums").list.first().alias("head"),
pl.col("nums").list.get(0).alias("idx0"),
pl.col("nums").list.contains(2).alias("has_2"),
# 对列表每个元素跑表达式
pl.col("nums").list.eval(pl.element() * 10).alias("x10"),
)9.4 explode：列表炸开成行
df.explode("nums")
# [1,2,3] 那行变成 3 行，每行 nums 为 1/2/3
# 反向：多行聚回列表（配 group_by）
df.explode("nums").group_by("id").agg(pl.col("nums"))9.5 struct：结构体列
# 把多列打包成一个 struct 列
df = pl.DataFrame({"x": [1, 2], "y": [3, 4]})
df2 = df.select(
pl.struct(["x", "y"]).alias("point")
)
# 取 struct 里的某个字段
df2.select(pl.col("point").struct.field("x"))
# 把 struct 展开回多列
df2.unnest("point")
# value_counts 返回的就是 struct，可直接 unnest
df.select(pl.col("x").value_counts()).unnest("x")
struct 的典型用途
需要"一个表达式返回多个值"时用 struct 打包，如同时算 min 和 max、或对多列做同一变换后再展开。读取嵌套 JSON 时，对象字段天然映射成 struct，用 unnest 拍平即可。
9.6 正则速查
| 方法 | 作用 |
|---|---|
str.contains(pat) | 是否匹配（返回 Boolean） |
str.extract(pat, i) | 提取第 i 个捕获组 |
str.extract_all(pat) | 提取所有匹配（返回 list） |
str.replace(pat, s) | 替换首个匹配 |
str.replace_all(pat, s) | 替换所有匹配 |
str.count_matches(pat) | 匹配次数 |
字面量匹配
contains 默认把参数当正则。若要匹配含 .、* 等特殊字符的字面字符串，传 literal=True，否则 . 会被当成"任意字符"。
9.7 小结与下一步
- 命名空间把类型专属方法归类：
.str/.list/.struct/.dt。 - str 提供正则 contains/extract/replace_all，速度快；注意 literal 参数。
- list 处理变长数组，
list.eval对元素跑表达式，explode炸开成行。 - struct 打包多字段，
unnest拍平，适合处理嵌套 JSON。 - 最后一章讲 生态集成与性能实战。