R語(yǔ)言 apply函數(shù)家族詳解

apply {base}

通過(guò)對(duì)數(shù)組或者矩陣的一個(gè)維度使用函數(shù)生成值得列表或者數(shù)組、向量。

apply(X, MARGIN, FUN, …)

X 陣列，包括矩陣

MARGIN  1表示矩陣行，2表示矩陣列，也可以是c(1,2)

例：

>xxx<-matrix(1:20,ncol=4)

>apply(xxx,1,mean)

[1]  8.5  9.5 10.5 11.5 12.5

>apply(xxx,2,mean)

[1]  3  8 13 18

>xxx

[,1] [,2] [,3] [,4]

[1,]    1    6   11   16

[2,]    2    7   12   17

[3,]    3    8   13   18

[4,]    4    9   14   19

[5,]    5   10   15   20

lapply {base}

通過(guò)對(duì)x的每一個(gè)元素運(yùn)用函數(shù)，生成一個(gè)與元素個(gè)數(shù)相同的值列表

lapply(X, FUN, …)

X表示一個(gè)向量或者表達(dá)式對(duì)象，其余對(duì)象將被通過(guò)as.list強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為list

例：

> x <- list(a = 1:10, beta = exp(-3:3), logic = c(TRUE,FALSE,FALSE,TRUE))

> x

$a

[1]  1  2  3  4  5  6  7  8  9 10

$beta

[1]  0.04978707  0.13533528  0.36787944  1.00000000  2.71828183  7.38905610

[7] 20.08553692

$logic

[1]  TRUE FALSE FALSE  TRUE

> lapply(x,mean)

$a

[1] 5.5

$beta

[1] 4.535125

$logic

[1] 0.5

sapply {base}

這是一個(gè)用戶(hù)友好版本，是lapply函數(shù)的包裝版。該函數(shù)返回值為向量、矩陣，如果simplify=”array”，且合適的情況下，將會(huì)通過(guò)simplify2array()函數(shù)轉(zhuǎn)換為陣列。sapply(x, f, simplify=FALSE, USE.NAMES=FALSE)返回的值與lapply(x,f)是一致的。

sapply(X, FUN, …, simplify = TRUE, USE.NAMES = TRUE)

X表示一個(gè)向量或者表達(dá)式對(duì)象，其余對(duì)象將被通過(guò)as.list強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為list

simplify 邏輯值或者字符串，如果可以，結(jié)果應(yīng)該被簡(jiǎn)化為向量、矩陣或者高維數(shù)組。必須是命名的，不能是簡(jiǎn)寫(xiě)。默認(rèn)值是TRUE，若合適將會(huì)返回一個(gè)向量或者矩陣。如果simplify=”array”，結(jié)果將返回一個(gè)陣列。

USE.NAMES  邏輯值，如果為T(mén)RUE，且x沒(méi)有被命名，則對(duì)x進(jìn)行命名。

例：

> sapply(k, paste,USE.NAMES=FALSE,1:5,sep=”…”)

[,1]    [,2]    [,3]  

[1,] “a…1” “b…1” “c…1”

[2,] “a…2” “b…2” “c…2”

[3,] “a…3” “b…3” “c…3”

[4,] “a…4” “b…4” “c…4”

[5,] “a…5” “b…5” “c…5”

> sapply(k, paste,USE.NAMES=TRUE,1:5,sep=”…”)

a       b       c     

[1,] “a…1” “b…1” “c…1”

[2,] “a…2” “b…2” “c…2”

[3,] “a…3” “b…3” “c…3”

[4,] “a…4” “b…4” “c…4”

[5,] “a…5” “b…5” “c…5”

> sapply(k, paste,USE.NAMES=TRUE,1:5,sep=”…”,simplyfy=TRUE)

a              b              c            

[1,] “a…1…TRUE” “b…1…TRUE” “c…1…TRUE”

[2,] “a…2…TRUE” “b…2…TRUE” “c…2…TRUE”

[3,] “a…3…TRUE” “b…3…TRUE” “c…3…TRUE”

[4,] “a…4…TRUE” “b…4…TRUE” “c…4…TRUE”

[5,] “a…5…TRUE” “b…5…TRUE” “c…5…TRUE”

> sapply(k, paste,simplify=TRUE,USE.NAMES=TRUE,1:5,sep=”…”)

a       b       c     

[1,] “a…1” “b…1” “c…1”

[2,] “a…2” “b…2” “c…2”

[3,] “a…3” “b…3” “c…3”

[4,] “a…4” “b…4” “c…4”

[5,] “a…5” “b…5” “c…5”

> sapply(k, paste,simplify=FALSE,USE.NAMES=TRUE,1:5,sep=”…”)

$a

[1] “a…1” “a…2” “a…3” “a…4” “a…5”

$b

[1] “b…1” “b…2” “b…3” “b…4” “b…5”

$c

[1] “c…1” “c…2” “c…3” “c…4” “c…5”

vapply {base}

vapply類(lèi)似于sapply函數(shù)，但是它的返回值有預(yù)定義類(lèi)型，所以它使用起來(lái)會(huì)更加安全，有的時(shí)候會(huì)更快

在vapply函數(shù)中總是會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn)化，vapply會(huì)檢測(cè)FUN的所有值是否與FUN.VALUE兼容，以使他們具有相同的長(zhǎng)度和類(lèi)型。類(lèi)型順序：邏輯<</span>整型<</span>實(shí)數(shù)<</span>復(fù)數(shù)

vapply(X, FUN, FUN.VALUE, …, USE.NAMES = TRUE)

X表示一個(gè)向量或者表達(dá)式對(duì)象，其余對(duì)象將被通過(guò)as.list強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為list

simplify 邏輯值或者字符串，如果可以，結(jié)果應(yīng)該被簡(jiǎn)化為向量、矩陣或者高維數(shù)組。必須是命名的，不能是簡(jiǎn)寫(xiě)。默認(rèn)值是TRUE，若合適將會(huì)返回一個(gè)向量或者矩陣。如果simplify=”array”，結(jié)果將返回一個(gè)陣列。

USE.NAMES  邏輯值，如果為T(mén)RUE，且x沒(méi)有被命名，則對(duì)x進(jìn)行命名。

FUN.VALUE   一個(gè)通用型向量，F(xiàn)UN函數(shù)返回值得模板

例：

> x<-data.frame(a=rnorm(4,4,4),b=rnorm(4,5,3),c=rnorm(4,5,3))

> vapply(x,mean,c(c=0))

a          b          c

1.8329043  6.0442858 -0.1437202

> k<-function(x)

+ {

+ list(mean(x),sd(x))

+ }

> vapply(x,k,c(c=0))

錯(cuò)誤于vapply(x, k, c(c = 0)) : 值的長(zhǎng)度必需為1，

但FUN(X[[1]])結(jié)果的長(zhǎng)度卻是2

> vapply(x,k,c(c=0,b=0))

錯(cuò)誤于vapply(x, k, c(c = 0, b = 0)) : 值的種類(lèi)必需是‘double’，

但FUN(X[[1]])結(jié)果的種類(lèi)卻是‘list’

> vapply(x,k,c(list(c=0,b=0)))

a        b        c        

c 1.832904 6.044286 -0.1437202

b 1.257834 1.940433 3.649194 

tapply {base}

對(duì)不規(guī)則陣列使用向量，即對(duì)一組非空值按照一組確定因子進(jìn)行相應(yīng)計(jì)算

tapply(X, INDEX, FUN, …, simplify = TRUE)

x  一個(gè)原子向量，典型的是一個(gè)向量

INDEX  因子列表，和x長(zhǎng)度一樣，元素將被通過(guò)as.factor強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為因子

simplify  若為FALSE，tapply將以列表形式返回陣列。若為T(mén)RUE，F(xiàn)UN則直接返回?cái)?shù)值

例：

> height <- c(174, 165, 180, 171, 160)

> sex<-c(“F”,”F”,”M”,”F”,”M”)

> tapply(height, sex, mean)

F     M

170   170

eapply {base}

eapply函數(shù)通過(guò)對(duì)environment中命名值進(jìn)行FUN計(jì)算后返回一個(gè)列表值，用戶(hù)可以請(qǐng)求所有使用過(guò)的命名對(duì)象。

eapply(env, FUN, …, all.names = FALSE, USE.NAMES = TRUE)

env  將被使用的環(huán)境

all.names  邏輯值，指示是否對(duì)所有值使用該函數(shù)

USE.NAMES  邏輯值，指示返回的列表結(jié)果是否包含命名

例：

> require(stats)

>

> env <- new.env(hash = FALSE) # so the order is fixed

> env$a <- 1:10

> env$beta <- exp(-3:3)

> env$logic <- c(TRUE, FALSE, FALSE, TRUE)

> # what have we there?

> utils::ls.str(env)

a :  int [1:10] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

beta :  num [1:7] 0.0498 0.1353 0.3679 1 2.7183 …

logic :  logi [1:4] TRUE FALSE FALSE TRUE

>

> # compute the mean for each list element

>        eapply(env, mean)

$logic

[1] 0.5

$beta

[1] 4.535125

$a

[1] 5.5

> unlist(eapply(env, mean, USE.NAMES = FALSE))

[1] 0.500000 4.535125 5.500000

>

> # median and quartiles for each element (making use of “…” passing):

> eapply(env, quantile, probs = 1:3/4)

$logic

25% 50% 75%

0.0 0.5 1.0

$beta

25%       50%       75%

0.2516074 1.0000000 5.0536690

$a

25%  50%  75%

3.25 5.50 7.75

> eapply(env, quantile)

$logic

0%  25%  50%  75% 100%

0.0  0.0  0.5  1.0  1.0

$beta

0%         25%         50%         75%        100%

0.04978707  0.25160736  1.00000000  5.05366896 20.08553692

$a

0%   25%   50%   75%  100%

1.00  3.25  5.50  7.75 10.00

mapply {base}

mapply是sapply的多變量版本。將對(duì)…中的每個(gè)參數(shù)運(yùn)行FUN函數(shù)，如有必要，參數(shù)將被循環(huán)。

mapply(FUN, …, MoreArgs = NULL, SIMPLIFY = TRUE, USE.NAMES = TRUE)

MoreArgs   FUN函數(shù)的其他參數(shù)列表

SIMPLIFY   邏輯或者字符串，可以減少結(jié)果成為一個(gè)向量、矩陣或者更高維陣列，詳見(jiàn)sapply的simplify參數(shù)

USE.NAMES   邏輯值，如果第一個(gè)參數(shù)…已被命名，將使用這個(gè)字符向量作為名字

例：

> mapply(rep, 1:4, 4:1)

[[1]]

[1] 1 1 1 1

[[2]]

[1] 2 2 2

[[3]]

[1] 3 3

[[4]]

[1] 4

rapply {base}

rapply是lapply的遞歸版本

rapply(X, FUN, classes = “ANY”, deflt = NULL, how = c(“unlist”, “replace”, “l(fā)ist”), …)

X  一個(gè)列表

classes  關(guān)于類(lèi)名的字符向量，或者為any時(shí)則匹配任何類(lèi)

deflt  默認(rèn)結(jié)果，如果使用了how=”replace”，則不能使用

how  字符串匹配三種可能結(jié)果