narwhals-dev/narwhals

解決的問題

Narwhals 是一個輕量級的相容層，讓開發者能撰寫與資料框無關的程式碼。它解決了在建構消費資料框的函式庫時，必須為不同資料框函式庫（如 pandas、Polars、cuDF 和 PyArrow）撰寫獨立實作的問題。

如何運作

Narwhals 提供一個統一的 API——Polars API 的子集——用以包裝原生資料框物件。此過程包含三個步驟：

1. 包裝：使用 narwhals.from_native 將原生資料框或 LazyFrame 包裝成 Narwhals 類別。
2. 操作：使用支援的 Polars 風格 API 對資料進行操作。
3. 回傳：使用 narwhals.to_native 將物件以原始格式回傳（例如，若輸入是 pandas DataFrame，輸出也是 pandas DataFrame）。

運算保持在輸入函式庫的原生環境中，表示無需額外相依，開銷可忽略不計。

適用對象

維護消費資料框的函式庫，希望支援多種資料框後端，但又不想新增相依或撰寫重複程式碼的開發者。

特色

• 廣泛相容：支援 cuDF、Modin、pandas、Polars 和 PyArrow（完整 API），以及 Daft、Dask、DuckDB、Ibis、PySpark 和 SQLFrame（僅延遲模式）。
• 零相依：僅使用使用者傳入的內容，保持主函式庫輕量。
• 原生效能：運算保持在輸入函式庫的原生環境中（例如，cuDF 的 GPU 計算）。
• 完整靜態類型：提供完整的靜態類型，以獲得更好的 IDE 支援。
• 穩定 API：維持嚴格的向後相容性政策。