R语言中填充空列表与空数据框的差异及报错原因问询

我正在学习R语言，想了解填充空列表与空数据框的差异。我使用的数据集包含3个变量，各有51个观测值（mds_numbers是一个51行3列带命名列的data frame，zscore是用于计算列中每个元素z分数的自定义函数）。

填充空列表的可行代码 #

zscoremds <- list()
for(col in names(mds_numbers)) { 
  zscoremds[[col]] = zscore(mds_numbers[[col]]) 
}

直接使用空数据框的报错情况 #

尝试用空数据框直接添加列时，代码无法运行：

zscoremds <- data.frame()
for (j in 1:3) {
  newcol <- zscore(mds_numbers[[j]])
  zscoremds <- cbind(zscoremds, newcol)
}

报错信息：differing number of rows: 0,51

预分配行后的可行代码 #

当预先指定数据框的行数为51后，代码可以正常运行：

zscoremds <- data.frame(matrix(nrow = 51, ncol = 0))                        
for (j in 1:3) {
  newcol <- zscore(mds_numbers[[j]])
  zscoremds <- cbind(zscoremds, newcol)
}

差异原因 #

• 空列表list()是无固定结构的容器，R允许直接通过[[索引添加任意长度、类型的元素，无需提前指定维度。每次循环添加的51长度向量会被列表自动容纳，后续还能直接将列表转为data frame（因所有元素长度一致）。
• 空数据框data.frame()默认是0行0列的结构，cbind()要求合并的对象必须行数匹配。用它和51行的向量合并时，行数0和51不匹配，触发报错。
• 预分配51行的空数据框后，数据框已有固定行数结构，此时添加51行的向量，行数一致，cbind()就能正常执行合并操作。

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