Q

在R中如何实现向量，矩阵和数据框架？

2012-12-18 57 views 9 likes

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我一直在尝试了解我使用的流行语言中的不同数据结构，例如Python中的列表和字典，PHP中的关联数组（本质上是哈希表），C++中的向量等。在R中如何实现向量，矩阵和数据框架？

我有很多使用R的同事，我很想知道在R中如何实现向量，矩阵和数据框架。他们的优点和缺点是什么？我正在浏览源代码，但我无法自己找到数据结构。源代码中的这些定义位于何处？

2012-12-18 clementine

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http://cran.r-project.org/doc/manuals/r-release/R-lang.html有帮助吗？（不一定：它说数据结构是如何定义的*，而不是它们如何实现......） –

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在'$ R_SRC_HOME/src/main /'中，在'builtin.c'中查找'do_makevector'，在'array.c'中查找'do_matrix'。 data.frames只是类data.frame的列表，所以你可能只需要看看'do_makelist'（也在'builtin.c'中），然后在你的R中键入'data.frame'返回的R代码安慰。对于大局，R手册可能会更有帮助：查看链接到的一个@BenBolker以及[“R-internals”]（http://cran.r-project.org/doc/manuals/Rints .html）手册。 –

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@ JoshO'Brien应该是一个答案，而不是评论（提前+1）。 –

A

回答

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如前所述，请查看"R internals"手册以及this part of "Writing R extensions"。

2012-12-19 17:00:14

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从r塔内，1.1 SEXPs：

...ř对象通常被称为节点的基本构建块...这两种类型的节点结构的作为它们的前三个字段32位spxinfo然后是三个指针（属性和双向链表中的属性以及上一个和下一个节点）

因此，R中的向量被实现为双向链表。而且，它甚至似乎没有比单节点链表更小的数据结构。这由是显而易见的：

> a <- 4 
> a[1] 
4

正如其他人所说：builtin.c有do_makevector和do_makelist和array.c有do_matrix源。另外array.c包含allocMatrix和memory.c的来源包含allocVector的来源。

虽然很多事情发生在我的头上，但似乎很明显，矩阵只是双向链表的双向链接列表。我相信（尽管我不确定）行和列的名称（如存储在数据框中的名称）存储在每个列表的“属性”中。

对数据结构实现的“优点和缺点”的回应是（从我有限的知识中）双链表有一个优点，即动态内存分配更简单，并且不需要复制和重新分配整个数组的开销，以及（取决于列表中有多少指针：头部，尾部，中间，四分之一等等）访问随机值v[99]的弱点可能会花费迭代几次找到期望的元素之前的元素。

这是正确的吗？

2012-12-20 19:17:26 clementine

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有点晚了，但想指出与其他答案之一的错误，并给出明确的答案。看看内部手册：

https://cran.r-project.org/doc/manuals/R-ints.html#The-_0027data_0027

阅读本节的开始，而对于“INTSXP”的条目。看来整数向量是作为C int数组实现的。对于'REALSXP'和'CHARSXP'也是如此。

将它作为链表执行会非常慢。

2017-02-01 08:49:47 akshan

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