京公网安备 11010802034615号
经营许可证编号:京B2-20210330
R语言中的几类高效函数
在执行R语言任务时,一个提高执行效率的思路就是尽量避免使用循环语句,否则你的工作将变的缓慢低效。事实上,我们是可以有办法使用一些较高级的函数来尽量避免使用循环工作的。下面本文将介绍常见的几种高效函数。
目录
1.apply函数
2.lapply函数
3.sapply函数
4.tapply函数
5.sweep函数
6.column函数和row函数
1)apply函数
apply函数主要应用在一个数组或者矩阵上,通过给定的函数,并根据指定的计算方向(按行或按列),以该方向的数组为输入对象,反回计算结果,并将结果存储于一个数组或向量中。
apply(array, margin, function, ...)
首先定义一个矩阵data
data <- matrix(rep(seq(4), 4), ncol = 4)
data
[,1] [,2] [,3] [,4]
[1,] 1 1 1 1
[2,] 2 2 2 2
[3,] 3 3 3 3
[4,] 4 4 4 4
#先根据行求和,其中1为指定按行计算(1为行,2为列),sum为指定的function
apply(data, 1, sum)
[1] 4 8 12 16
#根据列求和,其中2为按列计算
apply(data, 2, sum)
[1] 10 10 10 10
#使用自定义函数,首先定义函数myfun
myfun <- function(x){
+ sum(x) + 2
+ }
#根据自定义函数,使用apply函数计算
apply(data, 1, myfun)
[1] 6 10 14 18
#自定义函数还可以写在apply函数内部,不过需要注意,没有大括号
apply(data, 1, function(x) sum(x) + 2)
[1] 6 10 14 18
#更通用的,可以将函数写出如下形势
apply(data, 1, function(x, y) sum(x) + y, y=2)
[1] 6 10 14 18
2)lapply函数
lapply用于对给定的数据,分别对其中的元素按指定的函数计算,并返回一个list。对于数据框来说,lapply函数显得极为友好,在data.frame中,每个变量可以看做是一个元素,因此lapply应用于data.frame时,可以同时对所有变量按指定函数进行计算。
#首先构造一个数据框
data.df<-data.frame(data)
> data.df
X1 X2 X3 X4
1 1 1 1 1
2 2 2 2 2
3 3 3 3 3
4 4 4 4 4
#对数据框所有变量进行求和,返回每个变量的结果,存储形式为list。
lapply(data.df, sum)
$X1
[1] 10
$X2
[1] 10
$X3
[1] 10
$X4
[1] 10
#此外,还可以将传入的函数改成自定义的函数。要注意,函数形式没有大括号。
y1 <- lapply(data.df, function(x, y) sum(x) + y, y = 5)
y1
$X1
[1] 15
$X2
[1] 15
$X3
[1] 15
$X4
[1] 15
#使用lappy代替循环函数
unlist(lapply(1:5, function(i) print(i) ))
[1] 1
[1] 2
[1] 3
[1] 4
[1] 5
[1] 1 2 3 4 5
#对比一下for循环结果就算结果,发现是一致的
for(i in 1:5) print(i)
[1] 1
[1] 2
[1] 3
[1] 4
[1] 5
3)sapply函数
sapply函数与lapply函数类似,主要输入的参数都是数据和函数,但sapply与lapply不同的是sapply返回的是向量,而lapply返回的是一个list。并且sapply还存在第三个参数simplify,当silmplify为FALSE时,那么sapply返回的结果和lapply一致;当silmplify为TRUE时,sapply返回的结果为一个向量或者矩阵;此外还可以设定其它格式。
sapply(list, function, ..., simplify)
y <- sapply(data.df, function(x, y) sum(x) + y, y = 5)
y
X1 X2 X3 X4
15 15 15 15
is.vector(y)
[1] TRUE #返回的结果是一个向量
#定义simply=F,此时返回的结果胃list,效果和apply一样。
y <- sapply(data.df, function(x, y) sum(x) + y, y = 5,simplify = F)
y
$X1
[1] 15
$X2
[1] 15
$X3
[1] 15
$X4
[1] 15
class(y)
[1] "list"
is.list(y)
[1] TRUE#返回结果为list
4)tapply函数
tapply用于对数据进行分组计算,类似于SQL中的group by。tapply需要传入三个参数,第一个是数据,第二个是数据的分组,第三个参数是指定的计算函数。
data.df<-data.frame(x=runif(10),group1=rep(1:5,2),group2=rep(1:2,5))
data.df
x group1 group2
1 0.68180046 1 1
2 0.72726914 2 2
3 0.33735976 3 1
4 0.48212394 4 2
5 0.04234556 5 1
6 0.88701919 1 2
7 0.53946995 2 1
8 0.01295496 3 2
9 0.47062069 4 1
10 0.87079649 5 2
tapply(data.df$x, data.df$group1, mean)
1 2 3 4 5
0.4926077 0.7726152 0.6058755 0.6110971 0.3074988
#此处还可以传入两个分组的计算结果
tapply(data.df$x, list(data.df$group1,data.df$group2), mean)
1 2
1 0.68180046 0.88701919
2 0.53946995 0.72726914
3 0.33735976 0.01295496
4 0.47062069 0.48212394
5 0.04234556 0.87079649
5)sweep函数
sweep函数用于对给定的输入数据做批量的计算,主要参数有数据、统计方向、计算参数、计算函数。其中统计方向可取1或2,取1表示在行的方向上计算,2表示在列的方向上计算。计算函数为加减乘除等算是,默认为减法'-'。
data<-matrix(runif(20),5)
data.df<-data.frame(data)
data.df
X1 X2 X3 X4
1 0.09248257 0.4358975 0.1884430 0.1212183
2 0.83091974 0.2388490 0.8377123 0.6140257
3 0.15849016 0.2286257 0.8577217 0.9877683
4 0.86437393 0.2771434 0.5302898 0.1608113
5 0.43098913 0.5906199 0.1117341 0.2846628
#将数据按行计算,每行分别减去各行的最大值
sweep(data.df,1,apply(data.df,1,max),'-')
X1 X2 X3 X4
1 -0.343414887 0.0000000 -0.2474544 -0.3146792
2 -0.006792557 -0.5988633 0.0000000 -0.2236865
3 -0.829278179 -0.7591426 -0.1300467 0.0000000
4 0.000000000 -0.5872305 -0.3340842 -0.7035627
5 -0.159630747 0.0000000 -0.4788858 -0.3059571
6)column函数和row函数
还有一些函数也是基于行和列进行统计计算的,如对列进行计算的有colMeans和colSums;对行计算的rowMeans和rowSums。
data.df
X1 X2 X3 X4
1 0.09248257 0.4358975 0.1884430 0.1212183
2 0.83091974 0.2388490 0.8377123 0.6140257
3 0.15849016 0.2286257 0.8577217 0.9877683
4 0.86437393 0.2771434 0.5302898 0.1608113
5 0.43098913 0.5906199 0.1117341 0.2846628
#对列求平均
colMeans(data.df)
X1 X2 X3 X4
0.4754511 0.3542271 0.5051802 0.4336973
#对列求和
X1 X2 X3 X4
2.377256 1.771135 2.525901 2.168486
#对行求和
rowSums(data.df)
[1] 0.8380414 2.5215068 2.2326058 1.8326183 1.4180059
#对行求平均
rowMeans(data.df)
[1] 0.2095103 0.6303767 0.5581515 0.4581546 0.3545015
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
一、问题:为什么 ID 会"断号" 很多刚接触 MySQL 的同学都会有一个困惑:表里的主键 ID 是自增的,删了中间几行数据之后,ID 变 ...
2026-10-22一、问题场景:为什么会重复 JOIN 同一个子查询 在写复杂 SQL 时,经常遇到这种需求:同一张表或同一个聚合子查询,要和主表关联 ...
2026-10-22人力资源专员是HR体系的执行入口。招聘信息发布、简历初筛、面试安排、考勤汇总、入离职手续、劳动合同与档案管理,大多由这个岗 ...
2026-10-22人力资源经理问“必学技巧”,真正要解决的不是知识清单不够长,而是时间有限、业务催得紧,学完却用不上。更有效的路径是:先用 ...
2026-10-22内容营销岗位的核心任务,不是“把文案写得更漂亮”,而是围绕目标受众,用持续的内容供给影响认知、推动转化并沉淀复购。它至少 ...
2026-10-22理财经理培训课程很多,难的是判断“先学什么、后学什么、学完能做什么”。与其按课程名称罗列,不如先看岗位任务:客户分层与维 ...
2026-10-22理财经理的知识结构,可以先用一句话概括:合规与产品知识决定“不出错”,客户经营与资产配置决定“够不够专业”,市场研判与数 ...
2026-10-22经济学背景做数据分析,优势不在工具,而在问题意识:供需如何相互作用、成本与收益如何权衡、变量之间是相关还是因果。真正的缺 ...
2026-10-22需要,但要把“需要”理解准确。经济学本身就在处理数据:GDP、物价、就业、企业营收、问卷调研,都是经济分析的原料。真正的区 ...
2026-10-22经济学分析能力不是单一技能,它至少由三层构成:把现实问题转成可检验假设的理论框架能力、用数据与统计方法验证假设的工具能力 ...
2026-10-22金融分析师的知识提升,先补的不是更多模型,而是让结论可复核的底层能力。按任务顺序,大致是四层:财务与业务理解、指标口径管 ...
2026-10-22金融分析师的“通用技能”,指换到不同机构、不同行业组仍用得上的底层能力,而非某家公司内部系统的操作经验。按任务拆,日常要 ...
2026-10-22先给结论:数据分析证书不是金融分析师的准入条件,招聘方也不会因为一张证书就直接判断你能做分析。要不要考,取决于你当前任务 ...
2026-10-22金融分析师的核心技能,不是“会看K线”或“会讲宏观”,而是能把一家公司、一个行业或一类资产,转化为可核查的数据判断与书面 ...
2026-10-22产品经理的知识提升,不是把需求文档、原型、SQL、数据分析、项目管理都学一遍,而是先对准目标岗位的真实任务,找出自己最缺的 ...
2026-10-22产品专员提升工作知识,最有效的方式不是先囤课程,而是围绕日常交付的四件事来补:需求调研与优先级判断、原型与PRD表达、竞品 ...
2026-10-22产品运营专员提升个人能力,常见误区是先把Excel、SQL、Python列成一张学习清单,然后从第一个工具开始学。更有效的做法是先回答 ...
2026-10-22产品运营的能力提升,最怕从“课程目录”出发:今天学增长模型,明天背SQL语法,学完却说不清自己负责的功能为什么激活率低。更 ...
2026-10-22产品经理的技能和影响力不是两条分开的赛道。技能决定你能不能把问题分析清楚、把方案设计对;影响力决定你的判断能否被团队接受 ...
2026-10-22产品经理要学的数据分析能力,不是“会写SQL”或“会用BI工具”这么简单。更准确地说,是围绕需求评估、功能迭代、指标监控、实 ...
2026-10-22