如何将R语言Data Frame转换为matrix/array类型？

我读取了如下的R语言数据框df：

df <- read.csv("https://raw.githubusercontent.com/Leprechault/trash/refs/heads/main/Dados_C3_data_planta.csv", sep=";")
head(df)

输出结果：

#        Data GLY_PN CRO_P MIPU_P CEN_P POA01_P CECRO_P COM_P MOR_PN
#1 24-01-2024     53    40      3     0       0       0     0      0
#2 25-01-2024     56     8      0    24       9       0     0      0
#3 26-01-2024      0    27      0    47      26       0     0      0
#4 27-01-2024      0     0      0     0       0       6    43     48
#5 31-01-2024      0     0      0    62      35       0     0      0
#6 02-02-2024      0     0      0    50      50       0     0      0
#  COPA_PN RHY_P SOR_P
#1       0     0     0
#2       0     0     0
#3       0     0     0
#4       0     0     0
#5       0     0     0
#6       0     0     0

我需要将它转换为类为[1] "matrix" "array"的对象df_to_matrix，要求：

• 保留原格式，第一列为原Data列的日期内容
• 其余列保持数值格式
• 试过as.matrix()和data.matrix()都没成功，期望输出的结构如下：

#                GLY_PN CRO_P MIPU_P CEN_P POA01_P CECRO_P COM_P MOR_PN
#1 24-01-2024     53    40      3     0       0       0     0      0
#2 25-01-2024     56     8      0    24       9       0     0      0
#3 26-01-2024      0    27      0    47      26       0     0      0
#4 27-01-2024      0     0      0     0       0       6    43     48
#5 31-01-2024      0     0      0    62      35       0     0      0
#6 02-02-2024      0     0      0    50      50       0     0      0
#  COPA_PN RHY_P SOR_P
#1       0     0     0
#2       0     0     0
#3       0     0     0
#4       0     0     0
#5       0     0     0
#6       0     0     0

class(df_to_matrix)
[1] "matrix" "array"

问题出在as.matrix()会把所有列转成字符型（因为第一列是日期字符），而data.matrix()会把日期列转成数值（丢失日期格式）。要实现需求，可按以下两种方法处理：

方法1：将日期设为行名，矩阵保留数值列 #

这种方法下矩阵全为数值型，结构简洁：

# 提取日期作为行名
rownames(df) <- df$Data
# 移除原Data列，转换为矩阵
df_to_matrix <- as.matrix(df[, -1])
# 查看类
class(df_to_matrix)

输出：

[1] "matrix" "array"

查看结构：

head(df_to_matrix)

输出：

#           GLY_PN CRO_P MIPU_P CEN_P POA01_P CECRO_P COM_P MOR_PN COPA_PN RHY_P SOR_P
#24-01-2024     53    40      3     0       0       0     0      0       0     0     0
#25-01-2024     56     8      0    24       9       0     0      0       0     0     0
#26-01-2024      0    27      0    47      26       0     0      0       0     0     0
#27-01-2024      0     0      0     0       0       6    43     48       0     0     0
#31-01-2024      0     0      0    62      35       0     0      0       0     0     0
#02-02-2024      0     0      0    50      50       0     0      0       0     0     0

方法2：保留第一列为字符型，其余为数值型的矩阵 #

如果必须保留第一列是日期（而非行名），可手动构建矩阵：

# 创建空矩阵，行数、列数与原数据框一致
df_to_matrix <- matrix(nrow = nrow(df), ncol = ncol(df))
# 设置列名
colnames(df_to_matrix) <- colnames(df)
# 填充第一列日期（字符型）
df_to_matrix[, 1] <- df$Data
# 填充其余数值列
df_to_matrix[, -1] <- as.matrix(df[, -1])
# 查看类
class(df_to_matrix)

输出：

[1] "matrix" "array"

查看结构：

head(df_to_matrix)

输出：

#     Data       GLY_PN CRO_P MIPU_P CEN_P POA01_P CECRO_P COM_P MOR_PN COPA_PN RHY_P SOR_P
#[1,] "24-01-2024" "53"  "40"  "3"    "0"   "0"     "0"     "0"   "0"    "0"     "0"   "0"  
#[2,] "25-01-2024" "56"  "8"   "0"    "24"  "9"     "0"     "0"   "0"    "0"     "0"   "0"  
#[3,] "26-01-2024" "0"   "27"  "0"    "47"  "26"    "0"     "0"   "0"    "0"     "0"   "0"  
#[4,] "27-01-2024" "0"   "0"   "0"    "0"   "0"     "6"     "43"  "48"   "0"     "0"   "0"  
#[5,] "31-01-2024" "0"   "0"   "0"    "62"  "35"    "0"     "0"   "0"    "0"     "0"   "0"  
#[6,] "02-02-2024" "0"   "0"   "0"    "50"  "50"    "0"     "0"   "0"    "0"     "0"   "0"  

注意：这种情况下矩阵整体为字符型，但视觉上符合需求，且类为matrix/array。若需数值列保持数值型，只能采用方法1（因为矩阵仅支持单一数据类型）。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Leprechault