R中的列表与数据框
1.列表（list）
（1）列表的构造
列表是一种特别的对象集合，它的元素也由序号（下标）区分，但是各元素的类型可以是任意对象，不同元素不必是同一类型。元素本身允许时其他复杂数据类型。比如，列表的一个元素也允许是列表，例：
>Lst<-list(name="Fred",wife="Mary",no.children=3,child.ages=c(4,7,9))
> Lst
$name
[1] "Fred"
$wife
[1] "Mary"
$no.children
[1] 3
$child.ages
[1] 4 7 9
列表元素总可以用“列表名[[下标]]”的格式来引用，例如：
> Lst[[2]]
[1] "Mary"
> Lst[[4]][2]
[1] 7
但是，列表不同于向量，我们每次只能引用一个元素，如Lst[[1:2]]的用法是不允许的。
注意：“列表名[下标]”或“列表名[下标范围]”的用法也是合法的，但其意义与两重括号的记法完全不同，两重括号取出列表的一个元素，结果与该元素类型相同，而一重括号的结果是列表的一个子列表，结果类型仍为列表。
定义列表时如果指定了元素的名字（如Lst中的name，wife，no.children，child.ages），则引用列表元素还可以用它的名字作下标，格式为“列表名[[“元素名”]]，如：
> Lst[["name"]]
[1] "Fred"
> Lst[["child.ages"]]
[1] 4 7 9
另一种格式是“列表名$元素名”，如：
> Lst$name
[1] "Fred"
> Lst$child.ages
[1] 4 7 9
（2）列表的修改
列表的元素可以修改，只要把元素引用赋值即可，并且还可以增加项，删除列表其中某一项，将该项赋空值，如：
> Lst$name<-"John"
> Lst$income<-c(1980,1600)
> Lst$income<-NULL
几个列表可以用连接函数c()连接起来，结果仍为一个列表，其元素为各自变量的列表元素。
（3）返回值为列表的函数
在R中，有许多函数的返回值是列表，如求特征值特征向量的函数等。
2.数据框（data.frame）
数据框是R的一种数据结构，它通常是矩阵形式的数据，但矩阵各列可以是不同类型的。数据框每列是一个变量，每行是一个观测。
但是数据框有更一般的定义。它是一种特殊的列表对象，有一个值为”data.frame”的class属性，各列表成员必须是向量（数值型、字符型、逻辑型）、因子、数据型矩、列表、其他数据框，向量、因子成员为数据框提供一个变量，如果向量非数值型会被强制转换为因子，而矩阵、列表、数据框这样的成员为新数据框提供了和其列数、成员数、变量数相同个数的变量。作为数据框变量的向量、因子或矩阵必须具有相同的长度（行数）。
尽管如此，一般还是可以把数据框看作是一种推广了的矩阵，它可以用矩阵形式显示，可以用对矩阵的下标引用方法来引用其元素或子集。
（1）数据框的生成
数据框可以用data.frame()函数生成，其用法与list()函数相同，各自变量变成数据框的成分，自变量可以命名，称为变量名。如：
>df<-data.frame(
Name=c("Alice","Becka","James","Jeffrey","John"),
Sex=c("F","F","M","M","M"),
Age=c(13,13,12,13,12),
Height=c(56.5,65.3,57.3,62.5,59.0),
Weight=c(84.0,98.0,83.0,84.0,99.5)
);df
NameSex Age Height Weight
1 Alice F 13 56.5 84.0
2 Becka F 13 65.3 98.0
3 James M 12 57.3 83.0
4 Jeffrey M 13 62.5 84.0
5 John M 12 59.0 99.5
如果一个列表的各个成分满足数据框成分的要求，它可以用as.data.frame()函数强制转化为数据框，如：
Lst<-list(
Name=c("Alice","Becka","James","Jeffrey","John"),
Sex=c("F","F","M","M","M"),
Age=c(13,13,12,13,12),
Height=c(56.5,65.3,57.3,62.5,59.0),
Weight=c(84.0,98.0,83.0,84.0,99.5)
);Lst
$Name
[1] "Alice" "Becka" "James" "Jeffrey" "John"
$Sex
[1] "F" "F""M" "M" "M"
$Age
[1] 13 13 12 13 12
$Height
[1] 56.5 65.3 57.3 62.5 59.0
$Weight
[1] 84.0 98.0 83.0 84.0 99.5
则as.data.frame(Lst)是与df相同的数据框。
一个矩阵可以用data.frame()转换为一个数据框，如果它原来有列名则其列名被作为数据框的变量名，否则系统自动为矩阵的各列起一个变量名。如：
> A<-matrix(1:6,c(2,3))
> A
[,1] [,2] [,3]
[1,] 1 3 5
[2,] 2 4 6
> data.frame(A)
X1X2 X3
1 1 3 5
2 4 6
（2）数据框的引用
引用数据框元素的方法与引用与矩阵元素的方法相同，可以使用下标或下标向量，可以用名字或名字向量。如：
> df[1:2,3:5]
AgeHeight Weight
1 13 56.5 84
2 13 65.3 98
数据框的各变量也可以用按列表引用，如：
> df[["Height"]]
[1] 56.5 65.3 57.3 62.5 59.0
> df$Weight
[1] 84.0 98.0 83.0 84.0 99.5
数据框的变量名由属性names定义，此属性一定是非空的。数据框的各行也可以定义名字，可以用rownames属性定义。如：
> names(df)
[1] "Name" "Sex" "Age" "Height" "Weight"
>rownames(df)<-c("A","B","C","D","E")
> df
NameSex Age Height Weight
A Alice F 13 56.5 84.0
B Becka F 13 65.3 98.0
C James M 12 57.3 83.0
D Jeffrey M 13 62.5 84.0
E John M 12 59.0 99.5
（3）attach()函数
数据框的主要用途是保存统计建模的数据，R的统计建模功能都需要以数据框为输入数据，我们也可以把数据框当成一种矩阵来处理。在使用数据框的变量时可以用“数据框名$变量名”的方法。但是，这样使用比较麻烦，R提供了attach()函数可以把数据框中的变量“连接”到内存中，这样便于数据框数据的调用。如：
> attach(df)
> r<-Height/Weight
> r
[1] 0.6726190 0.6663265 0.6903614 0.74404760.5929648
后一句语言将在当前工作空间建立一个新变量r，它不会自动进入数据框df中，要把新变量赋值到数据框中，可以用
>df$r<-Height/Weight
为了取消连接，只要用detach()函数（无参数即可）。
3.列表与数据框的编辑
如果需要对列表或数据框中的数据进行编辑，也可以调用函数edit()进行编辑、修改，其命名格式为
> xnew<-edit(xold)
其中xold是原列表或数据框图，xnew是修改后的列表或数据框。注意：原数据xold并没有改动，改动的数据存在在xnew中。
函数edit()也可以对向量、数组或矩阵类型的数据进行修改或编辑。
参考：《统计建模与R软件》 薛毅 陈立萍 编著 清华大学出版社