用于访问列表或数据帧元素的括号 [ ] 和双括号 [[ ]] 之间的区别

R 语言定义可用于回答以下类型的问题：

• http://cran.r-project.org/doc/manuals/R-lang.html#Indexing

R 有三个基本的索引运算符，语法如以下示例所示

    x[i]
    x[i, j]
    x[[i]]
    x[[i, j]]
    x$a
    x$"a"

对于向量和矩阵，很少使用形式，尽管它们与形式有一些细微的语义差异（例如，它删除了任何名称或 dimnames 属性，并且部分匹配用于字符索引）。当使用单个索引索引多维结构时，或者将返回 的第 个顺序元素。[[[x[[i]]x[i]ix

对于列表，通常用于选择任何单个元素，而返回所选元素的列表。[[[

该表单只允许使用整数或字符索引选择单个元素，而允许通过向量进行索引。请注意，对于列表，索引可以是向量，向量的每个元素依次应用于列表、所选组件、该组件的选定组件等。结果仍然是单个元素。[[[

双括号访问列表元素，而单括号返回包含单个元素的列表。

lst <- list('one','two','three')

a <- lst[1]
class(a)
## returns "list"

a <- lst[[1]]
class(a)
## returns "character"

[]提取列表，提取列表中的元素[[]]

alist <- list(c("a", "b", "c"), c(1,2,3,4), c(8e6, 5.2e9, -9.3e7))

str(alist[[1]])
 chr [1:3] "a" "b" "c"

str(alist[1])
List of 1
 $ : chr [1:3] "a" "b" "c"

str(alist[[1]][1])
 chr "a"

这两种方法之间的显著区别在于它们在用于提取时返回的对象的类，以及它们是否可以接受一系列值，或者在赋值期间只接受单个值。

请考虑以下列表中的数据提取情况：

foo <- list( str='R', vec=c(1,2,3), bool=TRUE )

假设我们想从 foo 中提取 bool 存储的值并在语句中使用它。这将说明返回值之间的差异，以及它们用于数据提取的时间。该方法返回类 list 的对象（如果 foo 是 data.frame，则返回 data.frame），而该方法返回其类由其值的类型确定的对象。if()[][[]][][[]]

因此，使用该方法会产生以下结果：[]

if( foo[ 'bool' ] ){ print("Hi!") }
Error in if (foo["bool"]) { : argument is not interpretable as logical

class( foo[ 'bool' ] )
[1] "list"

这是因为该方法返回了一个列表，而列表不是直接传递到语句中的有效对象。在这种情况下，我们需要使用，因为它将返回存储在“bool”中的“裸”对象，该对象将具有适当的类：[]if()[[]]

if( foo[[ 'bool' ]] ){ print("Hi!") }
[1] "Hi!"

class( foo[[ 'bool' ]] )
[1] "logical"

第二个区别是，运算符可用于访问列表或数据框中的列中的一系列槽，而运算符仅限于访问单个槽或列。考虑使用第二个列表进行值赋值的情况：[][[]]bar()

bar <- list( mat=matrix(0,nrow=2,ncol=2), rand=rnorm(1) )

假设我们想用 bar 中包含的数据覆盖 foo 的最后两个插槽。如果我们尝试使用运算符，就会发生以下情况：[[]]

foo[[ 2:3 ]] <- bar
Error in foo[[2:3]] <- bar : 
more elements supplied than there are to replace

这是因为仅限于访问单个元素。我们需要使用：[[]][]

foo[ 2:3 ] <- bar
print( foo )

$str
[1] "R"

$vec
     [,1] [,2]
[1,]    0    0
[2,]    0    0

$bool
[1] -0.6291121

请注意，虽然分配成功，但 foo 中的插槽仍保留其原始名称。

对于另一个具体用例，当您想要选择由函数创建的数据框时，请使用双括号。如果您不知道，请根据关键字段将列表/数据框分组为子集。当您想对多个组进行操作、绘制它们等时，它会很有用。split()split()

> class(data)
[1] "data.frame"

> dsplit<-split(data, data$id)
> class(dsplit)
[1] "list"

> class(dsplit['ID-1'])
[1] "list"

> class(dsplit[['ID-1']])
[1] "data.frame"

为了帮助新手在手动迷雾中导航，将符号视为一个折叠函数可能会有所帮助 - 换句话说，当您只想从命名向量、列表或数据框中“获取数据”时。如果要使用来自这些对象的数据进行计算，最好这样做。这些简单的例子将说明。[[ ... ]]

(x <- c(x=1, y=2)); x[1]; x[[1]]
(x <- list(x=1, y=2, z=3)); x[1]; x[[1]]
(x <- data.frame(x=1, y=2, z=3)); x[1]; x[[1]]

所以从第三个例子来看：

> 2 * x[1]
  x
1 2
> 2 * x[[1]]
[1] 2

它们都是子集的方式。 单括号将返回列表的子集，该子集本身就是一个列表。即，它可能包含也可能不包含多个元素。 另一方面，双括号将仅返回列表中的单个元素。

-单括号将给我们一个列表。如果我们希望从列表中返回多个元素，我们也可以使用单括号。 请考虑以下列表：

>r<-list(c(1:10),foo=1,far=2);

现在，请注意当我尝试显示列表时返回列表的方式。 我键入 r 并按回车键。

>r

#the result is:-

[[1]]

 [1]  1  2  3  4  5  6  7  8  9 10

$foo

[1] 1

$far

[1] 2

现在我们将看到单括号的魔力：

>r[c(1,2,3)]

#the above command will return a list with all three elements of the actual list r as below

[[1]]

 [1]  1  2  3  4  5  6  7  8  9 10

$foo

[1] 1


$far

[1] 2

这与我们尝试在屏幕上显示 R 的值完全相同，这意味着使用单括号返回了一个列表，其中在索引 1 处我们有一个包含 10 个元素的向量，然后我们还有另外两个元素，名称为 foo 和 far。 我们也可以选择将单个索引或元素名称作为单个括号的输入。 例如：

> r[1]

[[1]]

 [1]  1  2  3  4  5  6  7  8  9 10

在这个例子中，我们给出了一个索引“1”，作为回报，我们得到了一个包含一个元素的列表（这是一个由 10 个数字组成的数组）

> r[2]

$foo

[1] 1

在上面的例子中，我们给出了一个索引“2”，作为回报，我们得到了一个包含一个元素的列表：

> r["foo"];

$foo

[1] 1

在此示例中，我们传递了一个元素的名称，作为回报，返回了一个包含一个元素的列表。

您还可以传递元素名称的向量，例如：

> x<-c("foo","far")

> r[x];

$foo

[1] 1

$far
[1] 2

在此示例中，我们传递了一个具有两个元素名称“foo”和“far”的向量。

作为回报，我们得到了一个包含两个元素的列表。

简而言之，单个括号将始终返回另一个列表，其元素数等于您传递到单个括号中的元素数或索引数。

相反，双括号将始终只返回一个元素。 在进入双括号之前，要记住一个注意事项。注意：两者之间的主要区别在于，单括号会返回一个包含任意数量元素的列表，而双括号永远不会返回列表。相反，双括号将仅返回列表中的单个元素。

我将举几个例子。请记下粗体字，并在完成以下示例后再返回：

双括号将返回索引处的实际值。（它不会返回列表）

  > r[[1]]

     [1]  1  2  3  4  5  6  7  8  9 10


  >r[["foo"]]

    [1] 1

对于双括号，如果我们尝试通过传递向量来查看多个元素，则会导致错误，因为它不是为了满足该需求而构建的，而只是为了返回单个元素。

请考虑以下几点

> r[[c(1:3)]]
Error in r[[c(1:3)]] : recursive indexing failed at level 2
> r[[c(1,2,3)]]
Error in r[[c(1, 2, 3)]] : recursive indexing failed at level 2
> r[[c("foo","far")]]
Error in r[[c("foo", "far")]] : subscript out of bounds

只是在这里添加，它也配备了递归索引。[[

@JijoMatthew在回答中暗示了这一点，但没有探讨。

如 中所述，像 这样的语法，其中 ，被解释为：?"[["x[[y]]length(y) > 1

x[[ y[1] ]][[ y[2] ]][[ y[3] ]] ... [[ y[length(y)] ]]

请注意，这不会改变你对 和 之间区别的主要结论——即前者用于子集，后者用于提取单个列表元素。[[[

例如

x <- list(list(list(1), 2), list(list(list(3), 4), 5), 6)
x
# [[1]]
# [[1]][[1]]
# [[1]][[1]][[1]]
# [1] 1
#
# [[1]][[2]]
# [1] 2
#
# [[2]]
# [[2]][[1]]
# [[2]][[1]][[1]]
# [[2]][[1]][[1]][[1]]
# [1] 3
#
# [[2]][[1]][[2]]
# [1] 4
#
# [[2]][[2]]
# [1] 5
#
# [[3]]
# [1] 6

要获得值 3，我们可以执行以下操作：

x[[c(2, 1, 1, 1)]]
# [1] 3

回到上面@JijoMatthew的答案，回想一下：r

r <- list(1:10, foo=1, far=2)

特别是，这解释了我们在误用时容易遇到的错误，即：[[

r[[1:3]]

错误：递归索引在级别 2 失败r[[1:3]]

由于此代码实际上试图在第一级计算 ，并且嵌套停止，因此通过递归索引提取的尝试在 ，即在第 2 级失败。r[[1]][[2]][[3]]r[[2]]

错误：下标越界r[[c("foo", "far")]]

在这里，R 正在寻找不存在的 ，因此我们得到了下标越界错误。r[["foo"]][["far"]]

如果这两个错误都给出相同的消息，可能会更有帮助/更一致。

作为术语，运算符从列表中提取元素，而运算符采用列表的子集。[[[

来自哈德利·威克姆（Hadley Wickham）：

我的（看起来很蹩脚的）修改以显示使用 tidyverse / purrr：

请参考以下详细说明。

我在 R 中使用了内置数据帧，称为 mtcars。

> mtcars 
               mpg cyl disp  hp drat   wt ... 
Mazda RX4     21.0   6  160 110 3.90 2.62 ... 
Mazda RX4 Wag 21.0   6  160 110 3.90 2.88 ... 
Datsun 710    22.8   4  108  93 3.85 2.32 ... 
           ............

表的第一行称为标题，其中包含列名。之后的每条水平线表示一个数据行，该行以行的名称开头，然后是实际数据。 行的每个数据成员都称为一个单元格。

单方括号“[]”运算符

要检索单元格中的数据，我们将在方括号“[]”运算符中输入其行和列坐标。两个坐标之间用逗号分隔。换句话说，坐标以行位置开始，后跟逗号，最后以列位置结束。顺序很重要。

例如 1：- 这是 mtcars 第一行第二列的单元格值。

> mtcars[1, 2] 
[1] 6

例如 2：- 此外，我们可以使用行名和列名代替数字坐标。

> mtcars["Mazda RX4", "cyl"] 
[1] 6 

双方括号 “[[]]” 运算符

我们使用双方括号“[[]]”运算符引用数据框列。

例如 1：- 为了检索内置数据集 mtcars 的第九列向量，我们编写 mtcars[[9]]。

mtcars[[9]] [1] 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 ...

例如 2：- 我们可以通过其名称检索相同的列向量。

MTCARS[[“AM”]] [1] 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 ...