Pandas apply with “expand result” results in NaN columns when using loc but not [ ]

I am having some issues around setting new column values that are produced by a pandas apply function. If you scroll to the bottom I’ve provided a MRE you should be able to copy-paste and run.

Explanation

Let’s assume we have a DataFrame df as follows:

df = pd.DataFrame({"a":["ABC", "DEF", "GHI"], "b":[1, 2, 3]})
a b
ABC 1
DEF 2
GHI 3

The specific data is irrelevant. Let’s assume I have another function some_function() that operates on both columns, performs some logic, and returns a tuple of two values that I wish to make into columns.

The logic inside some_function() is irrelevant again, in this example it appends the value of b to an upper and lowercase a value.

def some_func(param_a: str, param_b: int) -> tuple[str, str]:
    output_a = param_a + " " + str(param_b)
    output_b = param_a.lower() + " " + str(param_b)

    return output_a, output_b

If you use [] indexing to insert the columns, then you get:

df[["output_a", "output_b"]] = df.apply(
    lambda row: 
        some_func(row["a"], row["b"]),
    axis=1,
    result_type="expand"
    )

Which results in print(df) giving this (the desired output):

a b output_a output_b
ABC 1 ABC 1 abc 1
DEF 2 DEF 2 def 2
GHI 3 GHI 3 ghi 3

However, if you use the .loc operator instead like so:

df.loc[:, ["output_a", "output_b"]] = df.apply(
    lambda row: 
    some_func(row["a"], row["b"]), 
    axis=1, 
    result_type="expand"
    )

Then print(df) gives:

a b output_a output_b
ABC 1 nan nan
DEF 2 nan nan
GHI 3 nan nan

Question

Is this behaviour expected, or is this a bug? Alternatively, is there something that I am doing wrong?

MRE

You should be able to copy this and run it locally. You will need pandas==2.2.1.

import pandas as pd

df = pd.DataFrame({"a":["ABC", "DEF", "GHI"], "b":[1, 2, 3]})
df2 = df.copy()

def some_func(param_a: str, param_b: int) -> tuple[str, str]:
    output_a = param_a + " " + str(param_b)
    output_b = param_a.lower() + " " + str(param_b)

    return output_a, output_b


df[["output_a", "output_b"]] = df.apply(lambda row: some_func(row["a"], row["b"]), axis=1, result_type="expand")

df2.loc[:, ["output_a", "output_b"]] = df.apply(lambda row: some_func(row["a"], row["b"]), axis=1, result_type="expand")

print("DF 1 with [ ]")
print(df)
print()
print("DF 2 with .loc")
print(df2)

Has anyone experienced this issue before, or has some way around it? Alternatively, what is the correct way of accomplishing what I want to accomplish?

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật