向量的元素要求都是同类型的,而列表(list)与向量不同,可以组合多个不同类型的对象。类似于C语言中的结构体(struct)类型。
1、创建列表
从技术上讲,列表就是向理。之前我们接触过的普通向量都称为“原子型”(atomic)向量,就是说,向量的元素已经是最小的、不可再分的。而列表则属于“递归型”(recursive)向量。
以一个雇员数据库作为第一个例子。对于每个雇员,我们存储其姓名、工资,以及一个布尔变量,表示是否工会成员。这三个变量有三个不同的类型:字符串、数值
> j <- list(name="joe", salary=55000,union=T) > j $name [1] "joe" $salary [1] 55000 $union [1] TRUE >
R语言中列表各个组件的名称叫做标签(tags),如上面的代码salary。实际上标签是可选的,也可以不指定。如下:
> jalt <- list("joe",5500,T) > jalt [[1]] [1] "joe" [[2]] [1] 5500 [[3]] [1] TRUE >
但一般来说都会给各个部分取名,而不使用这些默认的数值,这样使代码更清晰而且不容易犯错误,在使用的时候,标签的名字可以简写,只写出前几个字母,只要不引起歧议,R都能识别:
> j $name [1] "joe" $salary [1] 55000 $union [1] TRUE > j$sal [1] 55000 >
因为列表是向理,因此可以用vector()来创建列表。
> z <- vector(mode = "list") > z list() > z[["abc"]] <- 3 > z $abc [1] 3 >
2、列表的常规操作
#列表索引 (访问列表的组件有很多种方法)返回值是c的数据类型
> j$name [1] "joe" > j[["name"]] [1] "joe" > j[[1]] [1] "joe" >
使用单中括号和双重中括号都可以提取列表的元素,但是与普通(原子型)向量索引相比,两者存在很大的不同。使用单中括号[]返回的是一个新的列表,它是原列表的子列表。
> j[1:2] $name [1] "joe" $salary [1] 55000 > j2 <- j[2] > j2 $salary [1] 55000 > class(j2) [1] "list" > str(j2) List of 1 $ salary: num 55000 >
对原列表的取子集操作返回一个新的列表,新的列表由原列表的前两个元素组成。这里说“返回”是因为中括号也是一个函数。就类似于“+”这种操作符,看起来不像函数,但实际上是函数。
而双重中括号“[[]]”一次只能提取列表的一个组件,返回值是组件本身的类型,而不是列表。
> j[[1:2]] Error in j[[1:2]] : subscript out of bounds > j2a <- j[[2]] > j2a [1] 55000 > class(j2a) [1] "numeric" >
#增加或删除列表元素
很多情况下,需要增加和删除元素,尤其是涉及由列表组成的数据类型时,比如数据框和R中的类(class)。
>#增加新的元素 > z <- list(a="abc",b=12) > z $a [1] "abc" $b [1] 12 > z$c <- "sailing" #增加新的组件 > z $a [1] "abc" $b [1] 12 $c [1] "sailing" >
使用索引增加元素
> z $a [1] "abc" $b [1] 12 $c [1] "sailing" > z[[4]] <-28 > z $a [1] "abc" $b [1] 12 $c [1] "sailing" [[4]] [1] 28 > z[5:7] <- c(FALSE,TRUE,TRUE) > z $a [1] "abc" $b [1] 12 $c [1] "sailing" [[4]] [1] 28 [[5]] [1] FALSE [[6]] [1] TRUE [[7]] [1] TRUE >
删除列表元素,直接将元素NULL就可以了
> z $a [1] "abc" $b [1] 12 $c [1] "sailing" [[4]] [1] 28 [[5]] [1] FALSE [[6]] [1] TRUE [[7]] [1] TRUE > z[[2]] <- NULL > z $a [1] "abc" $c [1] "sailing" [[3]] [1] 28 [[4]] [1] FALSE [[5]] [1] TRUE [[6]] [1] TRUE
删除z$b之后,它之后的元素索引全部减1,如原来的z[[4]]变成了z[[3]]。还可以把多个列表拼接成一个。
> c(list("joe",55000,T),list(5)) [[1]] [1] "joe" [[2]] [1] 55000 [[3]] [1] TRUE [[4]] [1] 5
#获取列表长度
> j $name [1] "joe" $salary [1] 55000 $union [1] TRUE > length(j) [1] 3 >
3、访问列表元素和值
如果一个列表和各个元素含有标签,就可以使用names()获取它的标签
> names(j) [1] "name" "salary" "union"
还可以使用unlist()函数获取列表的值
> ulj <- unlist(j) > ulj name salary union "joe" "55000" "TRUE" > class(ulj) [1] "character"
unlist()返回值是一个向量,在本例中是一个字符向量。而且向量的元素名就来自原列表的标签。若列表内都是数值,哪么unlist()返回的也就是数值向量,若列表内是字符与数值混合,哪unlist()返回的是字符类型的向量。
> ulj <- unlist(j) > ulj name salary union "joe" "55000" "TRUE" > class function (x) .Primitive("class") > class(ulj) [1] "character"
各种类型的优先级排序是:
NULL<raw<逻辑类型<整型<实数类型<复数类型<列表<表达式(把配对列表(pairlist)当作普通列表)
去除元素的名称的方法如下:
>#方法一
> wu <- list(a=5,b="xyz") > names(wu) <-NULL > wu [[1]] [1] 5 [[2]] [1] "xyz" >#方法二 > wu <- list(a=5,b="xyz") > wu $a [1] 5 $b [1] "xyz" > wu <- unname(wu) > wu [[1]] [1] 5 [[2]] [1] "xyz"
4、在列表上使用apply系列函数
使用lapply()和sapply()这两个函数,可以很方便地在列表上应用函数。
#lapply()和sapply()的使用
lapply()代表list apply,与矩阵的apply()函数的用法相似,对列表(或强制转换成列表的向量)的每个组件执行给定的函数,并返回另一个列表。
> lapply(list(1:3,25:29),median) [[1]] [1] 2 [[2]] [1] 27
R分别对1:3和25:29求中位数,返回由2,27组成的列表。
如果想得到lapply()返回的列表可以转化为矩阵或向量的形式,这时候可以选择使用sapply()代表simplified lapply):
> sapply(list(1:3,25:29),median) [1] 2 27
在以上的例子中,我们在一个向量上执行一个向量化的函数,返回一个新的向量,然后将向量整理成矩阵的形式。如果使用sapply()函数就可以直接输出矩阵。
5、递归型列表
列表可以是递归的(recursive),即列表的组件也可以是列表。
> b <-list(u=5, v= 12) > c <-list(w = 13) > a <-list(b,c) > a [[1]] [[1]]$u [1] 5 [[1]]$v [1] 12 [[2]] [[2]]$w [1] 13 > length(a) [1] 2
这段代码生成一个包含两个组件的列表,每个组件本身也都是列表。
> c(list(a=1,b=2,c=list(d=5,e=9))) $a [1] 1 $b [1] 2 $c $c$d [1] 5 $c$e [1] 9 > c(list(a=1,b=2,c=list(d=5,e=9)),recursive=T) a b c.d c.e 1 2 5 9 >
拼接函数c()有一个可选参数recursive,决定在拼接列表的时候,是否把原列“压平”,就是把所有组件的元素都提取出来,组合成一个向量。
第一条命令中,recursive参数取黙认值FALSE,得一个递归型列表,其中组件c是另一个列表。
第二条命令中,recursive参数值为TRUE,得到一个向量(也可以说是列表),只有名称还带有原来递归的特征。(注意recursive参数为TRUE反而得到非递归的列表,不要弄混)
end.
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