列表（List）是R中最復雜的數據類型，一般來說，列表是數據對象的有序集合，但是，列表的各個元素（item）的數據類型可以不同，每個元素的長度可以不同，是R中最靈活的數據類型。列表項可以是列表類型，因此，列表被認為是遞歸變量，與之相對，向量，數組，矩陣，數據框被認為是原子變量。

一，創建列表

列表由list()函數創建，每個參數使用逗號分割，用於指定列表項的內容，列表中的元素數量不限，類型不限。列表項的名稱是可選的，可以創建無名的列表項；列表的每一個item，都可以顯示命名，例如，name1=item1, name2=item2。

list([name1=]item1,[name2=]item2,...)

1，創建的無名的列表項

例如，下面的腳本創建一個列表，該列表共有三個item，第一個item是整數向量，第二個item是字符向量，第三個item是矩陣，列表的每一個item都沒有名稱：

> a_list=list(
+     c(1:3),
+     month.abb,
+     matrix(c(-1,-2,-3,-4),nrow=2)
+ )

打印列表，列表的第一個item，使用兩個嵌套的中括號[[1]]表示，這是索引列表的一種方式：

> a_list
[[1]]
[1] 1 2 3

[[2]]
 [1] "Jan" "Feb" "Mar" "Apr" "May" "Jun" "Jul" "Aug" "Sep" "Oct" "Nov" "Dec"

[[3]]
     [,1] [,2]
[1,]   -1   -3
[2,]   -2   -4
 

2，創建命名的列表項

通過指定列表項的變量名，為每一個列表項顯示指定名稱，列表項的命名是變量名，不需要加雙引號：

>  a_list=list(
+         a=c(1:3),
+         b=month.abb,
+         c=matrix(c(-1,-2,-3,-4),nrow=2)
+      )
> a_list
$a
[1] 1 2 3

$b
 [1] "Jan" "Feb" "Mar" "Apr" "May" "Jun" "Jul" "Aug" "Sep" "Oct" "Nov" "Dec"

$c
     [,
 
1] [,2]
[1,]   -1   -3
[2,]   -2   -4

二，列表元素的命名

使用函數names(list)查看列表中每個item的名稱，如果創建列表是無名列表項，那麽該函數返回NULL；可以對該函數names(list)賦值，為列表的每個item命名：

> names(a_list)=c(‘first‘,‘second‘,‘third‘)
> a_list
$first
[1] 1 2 3

$second
 [1] "Jan" "Feb" "Mar" "Apr" "May" "Jun" "Jul" "Aug" "Sep" "Oct" "Nov" "Dec"

$third
     [,1] [,2]
[1,]   -1   -3
[2,]   -2   -4

> names(a_list)
[1] "first"  "second" "third" 

三，列表的長度

列表沒有維度，列表和向量一樣，有長度（length），可以使用函數length()獲取列表的長度，列表的長度是列表的頂層item的數量，不包括嵌套的列表項。

> length(a_list)
[1] 3

函數NROW(),NCOL()把列表看作向量，是只有一列，多行的數據結構，因此NCOL(x)始終返回1，而NROW(x)返回的值和length(x)相同

> NCOL(a_list)
[1] 1
> NROW(a_list)
[1] 3

四，索引列表

可以使用中括號索引列表的元素，下標有四種表示方法：正整數，負整數，元素名稱或邏輯索引，例如，a_list[1:2], a_list[-3], a_list[c(‘first‘,‘second‘)], a_list[c(TURE,TRUE,FALSE)] 這四種方法返回的結果相同：

> a_list[1:2]
$first
[1] 1 2 3

$second
 [1] "Jan" "Feb" "Mar" "Apr" "May" "Jun" "Jul" "Aug" "Sep" "Oct" "Nov" "Dec"

這些索引操作的結果是另一個列表，這意味著，使用單個中括號，返回的是一個新的列表，要訪問列表元素的內容，有兩種方式：使用嵌套的中括號（傳入正整數，代表列表項的下標，或傳入字符串，代表列表項的名稱），或指定元素的名稱。

例如，通過嵌套的中括號和下標，獲取列表的第一個項目（item）的值：

> a_list[[1]]
[1] 1 2 3

例如，通過指定元素的名稱作為下標，獲取列表的第一個項目（item）的值：

> a_list$first
[1] 1 2 3

在訪問列表的元素之後，可以通過中括號訪問列表項的元素值，例如，列表的第一個項目是向量，通過中括號和下標，能夠訪問向量的第一個元素的值：

> a_list$first[1]
[1] 1
> a_list[[1]][1]
[1] 1

如果以錯誤的正整數索引訪問列表元素的內容，R會拋出下標越界的錯誤，而使用錯誤的列表項（item）的名稱，R會返回NULL值，不會報錯：

> a_list[[4]]
Error in a_list[[4]] : subscript out of bounds
> a_list$forth
NULL

五，NULL值和NA值

NULL是個特殊值，表示未知值，NA表示缺失值，NULL和NA之間最大的區別是：NA是一個標量值，長度為1，而NULL不會占用任何空間，長度為零：

> length(NA)
[1] 1
> length(NULL)
[1] 0

使用is.null函數驗證NULL值，使用is.na函數驗證NA值：

> is.null(NULL)
[1] TRUE
> is.na(NA)
[1] TRUE

六，列表項的追加、刪除和更新

列表創建之後，可以向列表中追加元素，也可以刪除現有的列表元素

1，刪除列表元素

NULL能夠用於刪除列表中的元素，把列表項設置為NULL，則會刪除該列表項，在該列表項之後的元素，其索引都要減少1：

例如，把第一個列表項刪除，原第二個列表項的索引變成1，原第三個列表的索引變成2：

a_list[1]=NULL
> a_list
$second
 [1] "Jan" "Feb" "Mar" "Apr" "May" "Jun" "Jul" "Aug" "Sep" "Oct" "Nov" "Dec"

$third
     [,1] [,2]
[1,]   -1   -3
[2,]   -2   -4

2，追加列表元素

項列表中追加新的列表項，可以使用嵌套的中括號（在列表末尾追加未命名的列表項），或直接使用新的列表項的名稱（在列表末尾追加已命名的列表項）：

> a_list[[3]]=c(1:3)
> a_list$fifth=c(‘a‘,‘b‘)
> a_list
$second
 [1] "Jan" "Feb" "Mar" "Apr" "May" "Jun" "Jul" "Aug" "Sep" "Oct" "Nov" "Dec"

$third
     [,1] [,2]
[1,]   -1   -3
[2,]   -2   -4

[[3]]
[1] 1 2 3

$fifth
[1] "a" "b"

3，列表項的更新

更新列表項，這可以通過直接訪問列表項，把列表項賦值為新的變量的值來實現，例如，把列表的第三個列表項修改為list變量：

> a_list[[3]]=list(‘L1‘,‘L2‘)
> a_list[[3]]
[[1]]
[1] "L1"

[[2]]
[1] "L2"

七，列表和向量的相互轉換

向量可以使用函數as.list函數轉換成列表，所創建的列表和向量中的元素一一對應：

> v=c(1,3)
> (l=as.list(v))
[[1]]
[1] 1

[[2]]
[1] 3

列表既能存儲相同的類型的數據，也能存儲不同類型的數據，如果列表的所有列表項的數據類型相同，可以通過unlist函數把列表轉換成向量：

> unlist(l)
[1] 1 3

參考文檔：

R--列表

R語言學習 第七篇：列表