R提供两种不同的方法来访问列表或数据框中的元素：[]和[[]]。
这两者之间有什么区别，我应该在何时使用其中之一？
11个回答
418
R语言定义可用于回答这些类型的问题:
R有三种基本的索引运算符，其语法如下所示：
x[i] x[i, j] x[[i]] x[[i, j]] x$a x$"a"对于向量和矩阵，
[[形式很少使用，尽管它们与[形式有一些细微的语义差异（例如，会删除任何名称或dimnames属性，并且在字符索引中使用部分匹配）。当使用单个索引索引多维结构时，x[[i]]或者x[i]将返回x的第i个顺序元素。对于列表，一般使用
[[选择任何单个元素，而[返回所选元素的列表。
[[表达式只能使用整数或字符索引来选择单个元素，而[允许使用向量进行索引。但请注意，对于一个列表，索引可以是一个向量，向量的每个元素依次应用于该列表、所选组件、该组件的所选组件等，结果仍然是一个单一元素。
- ars
3
208
这两种方法之间的显著差异在于它们用于提取时返回的对象类别，以及它们是否可以接受一系列值或仅单个值进行赋值。
考虑以下列表上的数据提取情况：
foo <- list( str='R', vec=c(1,2,3), bool=TRUE )
假设我们想从foo中提取存储在bool中的值，并在if()语句中使用它。这将说明在数据提取时，[]和[[]]的返回值之间的差异。使用[]方法返回类列表对象（如果foo是数据框，则返回数据框），而[[]]方法返回其值类型所确定的对象的类。
因此，使用[]方法会产生以下结果：
if( foo[ 'bool' ] ){ print("Hi!") }
Error in if (foo["bool"]) { : argument is not interpretable as logical
class( foo[ 'bool' ] )
[1] "list"
这是因为[]方法返回的是一个列表，而列表不是可以直接传递到if()语句中的有效对象。在这种情况下，我们需要使用[[]], 因为它将返回存储在'bool'中的“裸”对象，该对象具有适当的类：
if( foo[[ 'bool' ]] ){ print("Hi!") }
[1] "Hi!"
class( foo[[ 'bool' ]] )
[1] "logical"
[]运算符可以用于访问列表中的范围或数据帧中的列，而[[]]运算符仅限于访问单个位置或列。考虑使用第二个列表bar()进行值分配的情况：bar <- list( mat=matrix(0,nrow=2,ncol=2), rand=rnorm(1) )
假设我们想用bar中包含的数据覆盖foo的最后两个插槽。如果我们尝试使用[[]]运算符，会发生以下情况：
foo[[ 2:3 ]] <- bar
Error in foo[[2:3]] <- bar :
more elements supplied than there are to replace
这是因为[[]]只能访问单个元素。我们需要使用[]：
foo[ 2:3 ] <- bar
print( foo )
$str
[1] "R"
$vec
[,1] [,2]
[1,] 0 0
[2,] 0 0
$bool
[1] -0.6291121
请注意，虽然赋值成功了，但是foo中的插槽仍保留了它们原来的名称。
- Sharpie
147
双括号访问列表元素，而单括号只返回具有一个元素的列表。
lst <- list('one','two','three')
a <- lst[1]
class(a)
## returns "list"
a <- lst[[1]]
class(a)
## returns "character"
- medriscoll
1
1clear and simple - cloudscomputes
128
来自Hadley Wickham:
我（看起来有点糟糕）修改后的使用tidyverse/purrr示例：
- jzadra
3
4太棒了！你掌握了 Grace Hopper 的“皮秒”！ - Steve Pitchers
@StevePitchers 嗯？ - jzadra
3Grace Hopper在Letterman节目上展示纳秒的视频链接是https://www.dailymotion.com/video/x35dsz7。 - Steve Pitchers
62
[] 提取列表，[[]] 提取列表中的元素
alist <- list(c("a", "b", "c"), c(1,2,3,4), c(8e6, 5.2e9, -9.3e7))
str(alist[[1]])
chr [1:3] "a" "b" "c"
str(alist[1])
List of 1
$ : chr [1:3] "a" "b" "c"
str(alist[[1]][1])
chr "a"
- user143339
24
补充一点，[[ 还支持 递归索引。
@JijoMatthew 的答案中提到了这一点，但没有深入探讨。
如 ?"[[" 中所述，类似 x[[y]] 的语法，其中 length(y) > 1，被解释为：
x[[ y[1] ]][[ y[2] ]][[ y[3] ]] ... [[ y[length(y)] ]]
请注意，这并不改变您对[和[[之间差异的主要把握——即前者用于子集提取，后者用于提取单个列表元素。
例如，
x <- list(list(list(1), 2), list(list(list(3), 4), 5), 6)
x
# [[1]]
# [[1]][[1]]
# [[1]][[1]][[1]]
# [1] 1
#
# [[1]][[2]]
# [1] 2
#
# [[2]]
# [[2]][[1]]
# [[2]][[1]][[1]]
# [[2]][[1]][[1]][[1]]
# [1] 3
#
# [[2]][[1]][[2]]
# [1] 4
#
# [[2]][[2]]
# [1] 5
#
# [[3]]
# [1] 6
要得到值3，我们可以这样做：
x[[c(2, 1, 1, 1)]]
# [1] 3
回到@JijoMatthew上面的答案，回想一下r：
r <- list(1:10, foo=1, far=2)
特别是，这解释了我们在误用[[时常遇到的错误，即：
r[[1:3]]
r[[1:3]]出错：在第二层级递归索引失败。
由于这段代码实际上尝试计算 r[[1]][[2]][[3]]，而 r 嵌套只到一级，因此在进行递归索引的尝试在 [[2]] 处（即在第二层级）失败了。
r[[c("foo", "far")]]出错：下标越界。
在这里，R 寻找的是 r[["foo"]][["far"]]，但它并不存在，因此我们得到了“下标越界”错误。
如果这两个错误都给出相同的信息，可能会更有帮助/一致。
- MichaelChirico
1
您好，Micheal先生，我们可以使用[[]]进行多重索引吗？ - Therii
22
术语上，[[ 运算符提取列表中的元素，而 [ 运算符则取出列表的子集。
- submartingale
17
它们都是子集的方式。 单个方括号将返回列表的子集，该子集本身将是一个列表。也就是说，它可能包含一个或多个元素。 另一方面，双方括号将仅从列表中返回单个元素。
单个方括号将给我们一个列表。如果我们希望从列表中返回多个元素，我们也可以使用单个方括号。 考虑以下列表：
>r<-list(c(1:10),foo=1,far=2);
现在请注意当我尝试显示列表时返回的方式。我输入r并按Enter键。
>r
#the result is:-
[[1]]
[1] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
$foo
[1] 1
$far
[1] 2
现在我们来看一下单括号的魔力：
>r[c(1,2,3)]
#the above command will return a list with all three elements of the actual list r as below
[[1]]
[1] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
$foo
[1] 1
$far
[1] 2
这与我们尝试在屏幕上显示r的值完全相同，这意味着单括号的使用返回了一个列表，在索引1处我们有一个由10个元素组成的向量，然后我们有两个具有名称foo和far的元素。我们也可以选择将单个索引或元素名称作为单个括号的输入。
例如：
> r[1]
[[1]]
[1] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
在这个例子中，我们给定了一个索引“1”，然后得到了一个只有一个元素的列表（该元素是由10个数字组成的数组）。
> r[2]
$foo
[1] 1
在上面的例子中，我们给定了一个索引值 "2"，然后得到了一个只包含一个元素的列表。
> r["foo"];
$foo
[1] 1
在这个例子中，我们传入了一个元素的名称，并返回了一个包含一个元素的列表。
您也可以传递一个元素名称向量，例如：
> x<-c("foo","far")
> r[x];
$foo
[1] 1
$far
[1] 2
在这个例子中，我们传入一个包含两个元素名称"foo"和"far"的向量。
作为返回结果，我们得到了一个包含两个元素的列表。
简而言之，单个括号始终会返回另一个列表，其元素数量等于您传递给单个括号的索引或元素数量。
相比之下，双括号始终仅返回一个元素。 在转到双括号之前，请记住以下注意事项。 注意：两者之间的主要区别在于，单个括号将返回您希望的任意数量的元素列表，而双括号永远不会返回列表。反而，双括号将只从列表中返回一个元素。
我会举几个例子。请记下粗体字中的单词，并在完成以下示例后回到它：
双括号将返回您所需索引处的实际值。（它不会返回一个列表）
> r[[1]]
[1] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
>r[["foo"]]
[1] 1
如果我们尝试通过传递向量查看多个元素，使用双括号会导致错误，因为它没有为此需求而构建，只能返回单个元素。
考虑以下情况。
> r[[c(1:3)]]
Error in r[[c(1:3)]] : recursive indexing failed at level 2
> r[[c(1,2,3)]]
Error in r[[c(1, 2, 3)]] : recursive indexing failed at level 2
> r[[c("foo","far")]]
Error in r[[c("foo", "far")]] : subscript out of bounds
- Jijo Mathew
4
3因为“传递向量会导致错误，只是因为它不是为满足那个需求而构建的”这句话是不正确的，所以被踩了；请看我的新回答。 - MichaelChirico
4因为它声称“WHILE A DOUBLE BRACKET WILL NEVER RETURN A LIST”等强有力的主张，所以被踩了。这是不正确的——如果我们有一个由列表组成的列表对象，双括号将返回另一个列表。 - dabsingh
即使只有一个数字，
[] 返回列表类的事实非常不直观。他们应该创建另一种语法，如 ([]) 用于列表，而 [[]] 用于访问实际元素是可以接受的。我更喜欢将 [[]] 视为原始值，就像其他语言一样。 - TokyoToo这是客观上不正确的，因为其他人已经指出
[[ 如果选择的元素是列表，它会愉快地返回一个列表。 正确的答案是 [ 将所选项作为其父项的子集返回，而 [[ 返回原始的所选项本身，摆脱了其父对象。 - D3SL16
为了帮助新手穿越手册的迷雾，将[[...]]符号看作一种折叠函数可能会有所帮助 - 换句话说，当您只想从命名向量、列表或数据框中“获取数据”时，就会使用该符号。如果您想要使用这些对象中的数据进行计算，则最好这样做。下面这些简单的示例将说明问题。
(x <- c(x=1, y=2)); x[1]; x[[1]]
(x <- list(x=1, y=2, z=3)); x[1]; x[[1]]
(x <- data.frame(x=1, y=2, z=3)); x[1]; x[[1]]
所以从第三个例子开始：
> 2 * x[1]
x
1 2
> 2 * x[[1]]
[1] 2
- Redfoot
2
1作为一名新手，我在三个任务中发现使用“<-”将x（即x=1）替换为w=1很有帮助，以避免与成为“<-”目标的x混淆。 - user36800
虽然非常简单，但我真的很喜欢这个解释。另一个简单的演示：
iris[[1]]返回一个向量，而iris[1]返回一个数据框。 - stevec8
再举一个具体的用例，当你想选择由split()函数创建的数据框时，请使用双括号。如果你不知道，split()会根据关键字段将列表/数据框分成子集。当你想对多个组进行操作、绘图等时，这非常有用。
> class(data)
[1] "data.frame"
> dsplit<-split(data, data$id)
> class(dsplit)
[1] "list"
> class(dsplit['ID-1'])
[1] "list"
> class(dsplit[['ID-1']])
[1] "data.frame"
- Peter
网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的可以查看英文原文，
原文链接
原文链接
[始终返回一个列表意味着无论v的长度如何，你都会得到相同的输出类别作为x[v]的输出。例如，你可能想要对列表的子集进行lapply操作：lapply(x[v], fun)。如果[对于长度为一的向量会删除列表，则每当v长度为一时都会返回错误。 - Axeman