Создаём пустые переменные

Артём Клевцов
9 апр. 2015 в 17:09
R

При работе с циклами часто бывает необходимо заранее создать результирующую переменную, в которую будут записываться результаты работы цикла. При этом циклы могут работать со всеми основными типами объектов в R: векторами, матрицами, списками или таблицами данных. При этом каждый объект может содежрать в себе различные классы: целые числа, строки символов, логические векторы и т.д.

В этом посте мы рассмотрим способы создания пустых переменных заданного типа и размерности.

Векторы

`integer(n)`	создаёт объект типа `integer` (число с фиксированной запятой) длинной `n`.
`numeric(n)`	создаёт объект типа `double` (число с плавающей запятой) длинной `n`.
`double(n)`	создаёт объект типа `double` (число с плавающей запятой) длинной `n` (число двойной точности).
`single(n)`	создаёт объект типа `double` (число с плавающей запятой) длинной `n` (число одинарной точности).
`complex(n)`	создаёт объект типа `complex` (комплексный тип данных) длинной `n`.
`character(n)`	создаёт объект типа `character` (строковый тип данных) длинной `n`.
`logical(n)`	создаёт объект типа `logical` (логический тип данных) длинной `n`.

Создание любого типа вектора можно также осуществить с помощью функции vector(). Данная функция принимает два аргумента: mode, указывающая тип данных и length, указывающая длину вектора. Например, создание вектора целых чисел, длиной 100 можно создать с помощью следующих команд:

x <- integer(100)
x <- vector(mode = "integer", length = 100)

Ещё один способ создания вектора — это функция rep(). Вот как будет выглядеть создание вектора с помощью этой функции:

x <- rep(NA, 100)

Обратите внимане, что пропущенные значения могут быть разных типов, поэтому, чтобы получить вектор желаемого типа, вам нужно указать тип NA. Примеры:

class(rep(NA, 10))
#> [1] "logical"
class(rep(NA_real_, 10))
#> [1] "numeric"
class(rep(NA_integer_, 10))
#> [1] "integer"
class(rep(NA_character_, 10))
#> [1] "character"

Списки

Списки можно создавать с помощью уже рассмотренной ранее функции vector():

l <- vector(mode = "list", length = 10)

Матрицы

Матрицы создаются с помощью соответствующей функции matrix(). Для создания матрицы необходимого размера, нам нужно указать количество строк и столбцов. Пример создания матрицы:

m <- matrix(NA, nrow = 100, ncol = 10)

Поскольку матрица является также массивом, то матрицу можно также создать с помощью функции array(). Например:

m <- array(NA, dim = c(100, 10))

Переменные, полученные с помощью функций matrix() и array() будут идентичными. Убедиться в этом можно с помощью функции identical():

identical(matrix(NA, nrow = 100, ncol = 10),
          array(NA, dim = c(100, 10)))
#> [1] TRUE

Матрицы и массивы можно также получить путём преобразования векторов или списков. Для этого необходимо изменить атрибут объекта, в котом хранится информация о размерности объекта. Получить информацию о размерности объекта можно с помощью функции dim(). Данная функция также позволяет изменять размерность объекта. Приведём примеры:

m <- array(NA, dim = c(3, 2)) # создаём двухмерный массив с 3 строками и 2 столбцами
m
#>      [,1] [,2]
#> [1,]   NA   NA
#> [2,]   NA   NA
#> [3,]   NA   NA
dim(m)
#> [1] 3 2
dim(m) <- c(2, 3) # изменяем количество строк и столбцов
m
#>      [,1] [,2] [,3]
#> [1,]   NA   NA   NA
#> [2,]   NA   NA   NA
dim(m)
#> [1] 2 3

Теперь мы можем преобразовать вектор в матрицы путём присвоения вектору нужной нам размерности:

m <- rep(NA, 1000)
dim(m) <- c(100, 10)

Обратим внимание на то, что количество элементов в векторе и массиве должно быть одинаковым, в противном случае R выдаст ошибку. Результат данного преобразования будут также идентичен предыдущим примерам:

m1 <- matrix(NA, nrow = 100, ncol = 10)
m2 <- rep(NA, 1000)
dim(m2) <- c(100, 10)
identical(m1, m2)
#> [1] TRUE

Таблицы данных

Таблицы данных (data.frame) могут могу быть созданы путём объединения векторов, содержащих требуемые типы данных:

d <- data.frame(A = integer(100),
                B = character(100),
                C = double(100),
                D = double(100),
                E = integer(100),
                stringsAsFactors = FALSE)