在R语言中从列表中提取同名的多个元素

问题描述 #

我有一个包含180多个项的长列表，每个项的结构完全一致。我希望从每个项中提取指定元素并组成新列表，比如从示例列表的每个数据框中提取Sepal.Width列。手动逐个提取太繁琐，有没有批量实现的方法？

示例列表创建代码：

example <- list(iris, iris, iris)

列表结构：

str(example)

List of 3
 $ :'data.frame':   150 obs. of  5 variables:
  ..$ Sepal.Length: num [1:150] 5.1 4.9 4.7 4.6 5 5.4 4.6 5 4.4 4.9 ...
  ..$ Sepal.Width : num [1:150] 3.5 3 3.2 3.1 3.6 3.9 3.4 3.4 2.9 3.1 ...
  ..$ Petal.Length: num [1:150] 1.4 1.4 1.3 1.5 1.4 1.7 1.4 1.5 1.4 1.5 ...
  ..$ Petal.Width : num [1:150] 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.4 0.3 0.2 0.2 0.1 ...
  ..$ Species     : Factor w/ 3 levels "setosa","versicolor",..: 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ...
 $ :'data.frame':   150 obs. of  5 variables:
  ..$ Sepal.Length: num [1:150] 5.1 4.9 4.7 4.6 5 5.4 4.6 5 4.4 4.9 ...
  ..$ Sepal.Width : num [1:150] 3.5 3 3.2 3.1 3.6 3.9 3.4 3.4 2.9 3.1 ...
  ..$ Petal.Length: num [1:150] 1.4 1.4 1.3 1.5 1.4 1.7 1.4 1.5 1.4 1.5 ...
  ..$ Petal.Width : num [1:150] 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.4 0.3 0.2 0.2 0.1 ...
  ..$ Species     : Factor w/ 3 levels "setosa","versicolor",..: 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ...
 $ :'data.frame':   150 obs. of  5 variables:
  ..$ Sepal.Length: num [1:150] 5.1 4.9 4.7 4.6 5 5.4 4.6 5 4.4 4.9 ...
  ..$ Sepal.Width : num [1:150] 3.5 3 3.2 3.1 3.6 3.9 3.4 3.4 2.9 3.1 ...
  ..$ Petal.Length: num [1:150] 1.4 1.4 1.3 1.5 1.4 1.7 1.4 1.5 1.4 1.5 ...
  ..$ Petal.Width : num [1:150] 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.4 0.3 0.2 0.2 0.1 ...
  ..$ Species     : Factor w/ 3 levels "setosa","versicolor",..: 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ...

解决方案 #

1. 使用lapply()（基础R方法） #

lapply()是基础R中处理列表批量操作的常用函数，它会遍历列表的每个元素，执行指定的提取操作，最终返回一个新列表：

# 提取每个数据框中的Sepal.Width列
sepal_width_list <- lapply(example, function(x) x$Sepal.Width)

# 简化写法，直接用`[[`操作符
sepal_width_list <- lapply(example, "[[", "Sepal.Width")

2. 使用purrr::map()（tidyverse风格） #

如果你习惯使用tidyverse工具集，purrr包的map()函数语法更简洁直观，功能和lapply()类似：

library(purrr)
sepal_width_list <- map(example, "Sepal.Width")

3. 使用for循环（基础R） #

如果需要更直观的控制流程，也可以用for循环实现：

# 初始化一个空列表
sepal_width_list <- vector("list", length(example))

# 遍历列表每个元素
for (i in seq_along(example)) {
  sepal_width_list[[i]] <- example[[i]]$Sepal.Width
}

4. 合并提取结果为数据框 #

如果希望把所有提取的列合并成一个数据框（每一列对应原列表的一个元素），可以用以下方法：

# 基础R方法
sepal_width_df <- do.call(cbind, lapply(example, "[[", "Sepal.Width"))

# tidyverse方法
library(dplyr)
sepal_width_df <- bind_cols(map(example, "Sepal.Width"))

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Cameron