为什么R中单个字符索引对data frame有效，对matrix索引却无效？

这是R的正常设计行为，两类数据结构的[索引规则从底层设计上就存在差异。

• data frame的单参数索引逻辑：data frame本质是列长度统一的列表，单参数传入[时默认遵循列表索引规则，即提取对应名称/位置的列表元素（也就是整列），因此mtcars["mpg"]可以正常返回mpg列。
• matrix的单参数索引逻辑：matrix本质是带dim维度属性的一维向量，单参数传入[时默认遵循向量索引规则，匹配的是每个元素的名称，而非维度名（行名/列名）。你示例中的矩阵仅设置了列名（属于dimnames维度属性的一部分，不是元素级名称），因此用"A"匹配元素名时找不到对应值，返回NA。

如果需要按列名提取矩阵的列，需要明确指定维度索引，写法如下：

# 提取A列，返回向量
m[, "A"]
# 提取A列，保持矩阵结构
m[, "A", drop = FALSE]

官方文档出处 #

相关规则明确记载于R官方的Extract帮助文档（R控制台执行?"["即可查看），对应说明如下：

对于数组（包含矩阵），当仅传入单个索引参数且未明确指定维度时，索引会作用于将数组按列展开后的底层向量；如果需要按行名/列名索引，必须指定对应维度的参数位置（如留空行位表示取所有行）。
对于数据框，单个索引参数默认按列表规则处理，索引目标为数据框的列，仅当传入二维索引时才会按行+列的规则匹配。

你可以通过以下代码验证矩阵的单参数索引逻辑：

m = cbind(A = 1:5, B = 1:5)
# 给矩阵的每个元素单独设置名称
names(m) = paste0("elem_", 1:length(m))
# 此时单参数索引可以匹配到元素名
m["elem_1"]
# 输出 1

内容的提问来源于stack exchange，提问作者J. Mini