5、R语言中的向量与矩阵操作全解析

R语言中的向量与矩阵操作全解析

1. 向量的面向对象行为

向量在R语言中非常实用，因为它允许R同时对多个元素进行快速高效的操作。这种面向向量、向量化或逐元素的行为是R语言的一个关键特性。

1.1 向量运算示例

我们先来看一个简单的例子：

foo <- 5.5:0.5
foo
[1] 5.5 4.5 3.5 2.5 1.5 0.5
foo - c(2,4,6,8,10,12)
[1]  3.5  0.5 -2.5 -5.5 -8.5 -11.5

上述代码创建了一个从5.5到0.5、步长为1的六个值的序列。然后从这个向量中减去另一个包含2、4、6、8、10和12的向量。R会根据元素的位置将它们匹配起来，并对每对相应的元素执行操作。

1.2 不同长度向量的运算

当使用不同长度的向量时，情况会变得更加复杂，主要有两种情况：
- 较长向量的长度可以被较短向量的长度整除。
- 较长向量的长度不能被较短向量的长度整除（通常是用户的无意操作）。

在这两种情况下，R会尝试将较短的向量复制或循环，直到其长度与较长的向量匹配，然后再完成指定的操作。例如：

bar <- c(1,-1)
foo * bar
[1]  5.5 -4.5  3.5 -2.5  1.5 -0.5
baz <- c(1,-1,0.5,-0.5)
foo * baz
[1]  5.50 -4.50  1.75 -1.25  1.50 -0.50
W