R语言 apply函数家族详解

时间:2021-08-16 12:17:45

apply

Apply Functions Over ArrayMargins

对阵列行或者列使用函数

apply(X, MARGIN, FUN,...)

lapply

Apply a Function over a Listor Vector

对列表或者向量使用函数

lapply(X, FUN,...)

sapply

Apply a Function over a Listor Vector

对列表或者向量使用函数

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

vapply

Apply a Function over a Listor Vector

对列表或者向量使用函数

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

tapply

Apply a Function Over aRagged Array

对不规则阵列使用函数

tapply(X, INDEX, FUN = NULL,..., simplify = TRUE)

eapply

Apply a Function Over Valuesin an Environment

对环境中的值使用函数

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

mapply

Apply a Function to MultipleList or Vector Arguments

对多个列表或者向量参数使用函数

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

rapply

Recursively Apply a Functionto a List

运用函数递归产生列表

rapply(object, f, classes ="ANY", deflt = NULL,how = c("unlist", "replace", "list"),...)

 

apply {base}

通过对数组或者矩阵的一个维度使用函数生成值得列表或者数组、向量。

apply(X, MARGIN, FUN,...)

X 阵列,包括矩阵

MARGIN 1表示矩阵行,2表示矩阵列,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]  8 13 18

>xxx

    [,1] [,2] [,3] [,4]

[1,]      11   16

[2,]      12   17

[3,]      13   18

[4,]      14   19

[5,]    10  15   20

 

lapply {base}

通过对x的每一个元素运用函数,生成一个与元素个数相同的值列表

lapply(X, FUN, ...)

X表示一个向量或者表达式对象,其余对象将被通过as.list强制转换为list

例:

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

> x

$a

 [1]  9 10

$beta

[1] 0.04978707  0.13533528 0.36787944  1.00000000 2.71828183  7.38905610

[7] 20.08553692

$logic

[1]  TRUEFALSE FALSE  TRUE

>lapply(x,mean)

$a

[1] 5.5

$beta

[1] 4.535125

$logic

[1] 0.5

 

sapply {base}

这是一个用户友好版本,是lapply函数的包装版。该函数返回值为向量、矩阵,如果simplify=”array”,且合适的情况下,将会通过simplify2array()函数转换为阵列。sapply(x, f, simplify=FALSE,USE.NAMES=FALSE)返回的值与lapply(x,f)是一致的。

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

X表示一个向量或者表达式对象,其余对象将被通过as.list强制转换为list

simplify 逻辑值或者字符串,如果可以,结果应该被简化为向量、矩阵或者高维数组。必须是命名的,不能是简写。默认值是TRUE,若合适将会返回一个向量或者矩阵。如果simplify=”array”,结果将返回一个阵列。

USE.NAMES  逻辑值,如果为TRUE,且x没有被命名,则对x进行命名。

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="...")

                  

[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)

                                       

[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="...")

                  

[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类似于sapply函数,但是它的返回值有预定义类型,所以它使用起来会更加安全,有的时候会更快

在vapply函数中总是会进行简化,vapply会检测FUN的所有值是否与FUN.VALUE兼容,以使他们具有相同的长度和类型。类型顺序:逻辑<</span>整型<</span>实数<</span>复数

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

X表示一个向量或者表达式对象,其余对象将被通过as.list强制转换为list

simplify 逻辑值或者字符串,如果可以,结果应该被简化为向量、矩阵或者高维数组。必须是命名的,不能是简写。默认值是TRUE,若合适将会返回一个向量或者矩阵。如果simplify=”array”,结果将返回一个阵列。

USE.NAMES  逻辑值,如果为TRUE,且x没有被命名,则对x进行命名。

FUN.VALUE  一个通用型向量,FUN函数返回值得模板

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))

                        c

 1.8329043  6.0442858-0.1437202

>k<-function(x)

+ {

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

+ }

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

错误于vapply(x, k, c(c =0)) : 值的长度必需为1,

 但FUN(X[[1]])结果的长度却是2

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

错误于vapply(x, k, c(c = 0,b = 0)) : 值的种类必需是'double',

 但FUN(X[[1]])结果的种类却是'list'

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

                    

c 1.832904 6.044286-0.1437202

b 1.257834 1.9404333.649194 

 

tapply {base}

对不规则阵列使用向量,即对一组非空值按照一组确定因子进行相应计算

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

一个原子向量,典型的是一个向量

INDEX  因子列表,和x长度一样,元素将被通过as.factor强制转换为因子

simplify  若为FALSE,tapply将以列表形式返回阵列。若为TRUE,FUN则直接返回数值

例:

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

>sex<-c("F","F","M","F","M")

> tapply(height,sex, mean)

    M

170  170

 

eapply {base}

eapply函数通过对environment中命名值进行FUN计算后返回一个列表值,用户可以请求所有使用过的命名对象。

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

env 将被使用的环境

all.names 逻辑值,指示是否对所有值使用该函数

USE.NAMES  逻辑值,指示返回的列表结果是否包含命名

例:

>require(stats)

>

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

> env$a<- 1:10

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

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

> # what have wethere?

>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 themean 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 4.5351255.500000

>

> # median andquartiles 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 1.00000005.0536690

 

$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的多变量版本。将对...中的每个参数运行FUN函数,如有必要,参数将被循环。

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

MoreArgs  FUN函数的其他参数列表

SIMPLIFY  逻辑或者字符串,可以减少结果成为一个向量、矩阵或者更高维阵列,详见sapply的simplify参数

USE.NAMES  逻辑值,如果第一个参数...已被命名,将使用这个字符向量作为名字

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的递归版本

rapply(X, FUN, classes = "ANY",deflt = NULL, how = c("unlist", "replace", "list"), ...)

一个列表

classes  关于类名的字符向量,或者为any时则匹配任何类

deflt 默认结果,如果使用了how=”replace”,则不能使用

how 字符串匹配三种可能结果