11 列表类型

11.1 列表

R中列表(list)类型来保存不同类型的数据。一个主要目的是提供R分析结果输出包装：输出一个变量，这个变量包括回归系数、预测值、残差、检验结果等等一系列不能放到规则形状数据结构中的内容。实际上，数据框也是列表的一种，但是数据框要求各列等长，而列表不要求。

列表可以有多个元素，但是与向量不同的是，列表的不同元素的类型可以不同，比如，一个元素是数值型向量，一个元素是字符串，一个元素是标量，一个元素是另一个列表。

定义列表用函数list(), 如

rec <- list(name="李明", age=30,
           scores=c(85, 76, 90))
rec

## $name
## [1] "李明"
## 
## $age
## [1] 30
## 
## $scores
## [1] 85 76 90

用typeof()函数判断一个列表，返回结果为list。可以用is.list()函数判断某个对象是否列表类型。

列表的一个元素也可以称为列表的一个“变量”，单个列表元素必须用两重方括号格式访问，如

rec[[3]]

## [1] 85 76 90

rec[[3]][2]

## [1] 76

rec[["age"]]

## [1] 30

列表的单个元素也可以用$格式访问，如

rec$age

## [1] 30

如果使用单重方括号对列表取子集，结果还是列表而不是列表元素，如

rec[3]

## $scores
## [1] 85 76 90

is.list(rec[3])

## [1] TRUE

列表一般都应该有元素名，元素名可以看成是变量名，列表中的每个元素看成一个变量。用names()函数查看和修改元素名。如

names(rec)

## [1] "name"   "age"    "scores"

names(rec)[names(rec)=="scores"] <- "三科分数"
names(rec)

## [1] "name"     "age"      "三科分数"

rec[["三科分数"]]

## [1] 85 76 90

可以修改列表元素内容。如

rec[["三科分数"]][2] <- 0
print(rec)

## $name
## [1] "李明"
## 
## $age
## [1] 30
## 
## $三科分数
## [1] 85  0 90

直接给列表不存在的元素名定义元素值就添加了新元素，而且不同于使用向量，对于列表而言这是很正常的做法，比如

rec[["身高"]] <- 178
print(rec)

## $name
## [1] "李明"
## 
## $age
## [1] 30
## 
## $三科分数
## [1] 85  0 90
## 
## $身高
## [1] 178

把某个列表元素赋值为NULL就删掉这个元素。如

rec[["age"]] <- NULL
print(rec)

## $name
## [1] "李明"
## 
## $三科分数
## [1] 85  0 90
## 
## $身高
## [1] 178

在list()函数中允许定义元素为NULL，这样的元素是存在的，如：

li <- list(a=120, b="F", c=NULL); li

## $a
## [1] 120
## 
## $b
## [1] "F"
## 
## $c
## NULL

但是，要把已经存在的元素修改为NULL值而不是删除此元素，或者给列表增加一个取值为NULL的元素，这时需要用单重的方括号取子集，这样的子集会保持其列表类型，给这样的子列表赋值为list(NULL)，如：

li["b"] <- list(NULL)
li["d"] <- list(NULL)
li

## $a
## [1] 120
## 
## $b
## NULL
## 
## $c
## NULL
## 
## $d
## NULL

用as.list()把一个其它类型的对象转换成列表；用unlist()函数把列表转换成基本向量。如

li1 <- as.list(1:3)
li1

## [[1]]
## [1] 1
## 
## [[2]]
## [1] 2
## 
## [[3]]
## [1] 3

li2 <- list(x=1, y=c(2,3))
unlist(li2)

##  x y1 y2 
##  1  2  3

strsplit()输入一个字符型向量并指定一个分隔符，返回一个项数与字符型向量元素个数相同的列表，列表每项对应于字符型向量中一个元素的拆分结果。如

x <- c("10, 8, 7", "5, 2, 2", "3, 7, 8", "8, 8, 9")
res <- strsplit(x, ","); res

## [[1]]
## [1] "10" " 8" " 7"
## 
## [[2]]
## [1] "5"  " 2" " 2"
## 
## [[3]]
## [1] "3"  " 7" " 8"
## 
## [[4]]
## [1] "8"  " 8" " 9"

为了把拆分结果进一步转换成一个数值型矩阵，可以使用sapply()函数如下：

t(sapply(res, as.numeric))

##      [,1] [,2] [,3]
## [1,]   10    8    7
## [2,]    5    2    2
## [3,]    3    7    8
## [4,]    8    8    9

sapply()函数是apply类函数之一，稍后再详细进行讲解。