R Cheat Sheet (7): Matrices and Data Frames
本节内容涵盖矩阵（Matrix）和数据框（Data Frame），二者均为“正方形”的数据类型，用于存储行列形式的表格数据。二者的差别在于，matrix只能存储相同类型的数据，而data frame可以存储不同类别的数据。
Contents
1. Matrix
对于之前见过的vector，可以使用length() 来查看其长度，而对vector使用dim() ，并不会得到有效结果：
> my_vector <- 1:20 > my_vector [1] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 > length(my_vector) [1] 20 > dim(my_vector) NULL
dim() 可以获取参数对象维度（dim）属性，对dim() 进行赋值，相当于改变参数对象的维度：
> dim(my_vector) <- c(4, 5)
> dim(my_vector)
[1] 4 5
> attributes(my_vector)
$dim
[1] 4 5
> my_vector
[,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
[1,] 1 5 9 13 17
[2,] 2 6 10 14 18
[3,] 3 7 11 15 19
[4,] 4 8 12 16 20
通过dim(my_vector) <- c(4, 5) ，my_vector 变成了一个4*5的矩阵，my_vector 的类型也变成了matrix：
> class(my_vector) [1] "matrix"
为了便于区分，使用my_matrix 来代替my_vector :
> my_matrix <- my_vector
可以通过matrix() 直接生成矩阵：
> my_matrix2 <- matrix(1:20, 4, 5)
> my_matrix2
[,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
[1,] 1 5 9 13 17
[2,] 2 6 10 14 18
[3,] 3 7 11 15 19
[4,] 4 8 12 16 20
> identical(my_matrix, my_matrix2)
[1] TRUE
现在，设想一下这样一个情景：我们表格中的数字代表了一项临床实验的测量结果，每一行代表一位病人，每一列代表一个测量项目。我们希望给各行命名，这样就能区分出每一行代表了哪一位病人。首先，建立一个包含了病人姓名的character vector：
> patients <- c("Bill", "Gina", "Kelly", "Sean")
然后，使用cinb()把patients 和my_matrix 组合起来：
> cbind(patients, my_matrix)
patients
[1,] "Bill" "1" "5" "9" "13" "17"
[2,] "Gina" "2" "6" "10" "14" "18"
[3,] "Kelly" "3" "7" "11" "15" "19"
[4,] "Sean" "4" "8" "12" "16" "20"
值得注意的是，在上面的结果中，所有的数字都被加上了双引号，这意味着这些数字被转换成了character。因为matrix只能存储相同类型的数据，在进行cbind(patients, my_matrix) 时，my_matrix 中的数字被隐式地强制转换成了patients 中元素的类型，即character。
2. Data Frame
使用data frame可以在不破坏原有my_matrix 的基础上，将patients 添加进去：
> my_data <- data.frame(patients, my_matrix) > my_data patients X1 X2 X3 X4 X5 1 Bill 1 5 9 13 17 2 Gina 2 6 10 14 18 3 Kelly 3 7 11 15 19 4 Sean 4 8 12 16 20 > class(my_data) [1] "data.frame"
除了对行进行命名，也可以为data frame的每一列进行命名：
> cnames <- c("patient", "age", "weight", "bp", "rating", "test")
> colnames(my_data) <- cnames
> my_data
patient age weight bp rating test
1 Bill 1 5 9 13 17
2 Gina 2 6 10 14 18
3 Kelly 3 7 11 15 19
4 Sean 4 8 12 16 20