如何在R语言中将长格式数据转置为多列宽格式

下面提供三种常用的实现方法，涵盖tidyverse工具、经典第三方包以及基础R函数：

方法一：使用tidyr包的pivot_wider() #

pivot_wider()是tidyverse生态中专门用于长转宽的函数，语法直观易读：

# 先构造输入的长格式数据
long_data <- data.frame(
  Gen = c("G1", "G2", "G1", "G2", "G1", "G2", "G1", "G2"),
  traits = c("ph", "ph", "qp", "qp", "ser", "ser", "wer", "wer"),
  data = c(10, 14, 41, 14, 74, 47, 34, 25)
)

# 加载tidyr包（未安装则先运行install.packages("tidyr")）
library(tidyr)

# 转换为宽格式
wide_data <- pivot_wider(
  data = long_data,
  id_cols = Gen,          # 指定作为行标识的列
  names_from = traits,    # 指定要转为列名的列
  values_from = data      # 指定填充列值的列
)

print(wide_data)

输出结果：

Gen ph qp ser wer
1  G1 10 41  74  34
2  G2 14 14  47  25

方法二：使用reshape2包的dcast() #

reshape2包的dcast()是经典的长转宽工具，语法简洁：

# 构造长格式数据（同方法一）
long_data <- data.frame(
  Gen = c("G1", "G2", "G1", "G2", "G1", "G2", "G1", "G2"),
  traits = c("ph", "ph", "qp", "qp", "ser", "ser", "wer", "wer"),
  data = c(10, 14, 41, 14, 74, 47, 34, 25)
)

# 加载reshape2包（未安装则先运行install.packages("reshape2")）
library(reshape2)

# 转换为宽格式
wide_data <- dcast(long_data, Gen ~ traits, value.var = "data")

print(wide_data)

输出结果与方法一完全一致。

方法三：使用基础R的reshape()函数 #

如果不想依赖第三方包，基础R内置的reshape()函数也能完成转换：

# 构造长格式数据（同方法一）
long_data <- data.frame(
  Gen = c("G1", "G2", "G1", "G2", "G1", "G2", "G1", "G2"),
  traits = c("ph", "ph", "qp", "qp", "ser", "ser", "wer", "wer"),
  data = c(10, 14, 41, 14, 74, 47, 34, 25)
)

# 转换为宽格式
wide_data <- reshape(
  long_data,
  idvar = "Gen",
  timevar = "traits",
  direction = "wide"
)

# 移除列名中的"data."前缀
colnames(wide_data) <- sub("data\\.", "", colnames(wide_data))

print(wide_data)

处理后同样得到目标宽格式数据。

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