型の意味、typeof, mode, class 関数の意味がよくわかっていないので調べたメモ.
Rの型
Rで型というとき、文脈によって、意味する内容が異なる場合があるので注意が必要. 大きく分けると3つの型が使われている.
- typeof()やmode()関数で調べることのできる, basic type
- basic typeである、vectorに含まれる要素の, type
- class()関数で調べることのできる, オブジェクトの属性によって表される, type
typeofとmodeの違いは後で述べる.
typeofやmodeで調べることのできるbasic type
basic type には以下のtypeがある.
- Vectors
- Lists
- Language objects
- Expression objects
- Function objects
- Environments
- Pairlist objects
l <- list(1:4)
mode(l)
## [1] "list"
mode(apply)
## [1] "function"
v <- 1:10
mode(v)
## [1] "numeric"
あれ？vectorは？ typeofやmodeではvectorが返ってくることはない.
vector type はvectorを構成する要素の型で返ってくるからだ.
つまり, logical, integer, double, numeric, complex, character, raw が返ってきたときは, それらを含むvectorがbasic typeということになる.
あくまで基本型はvectorであることに注意.
basic typeであるvectorに含まれる要素のtype
basic type がvector typeであるオブジェクトに対して、typeofやmodeを使うと、vectorを構成する要素の型が返ってくる. 型というとき, このvectorを構成する要素の型を指していることも多い. vectorには以下の型がある.
- logical
- numeric
- integer
- double
- complex
- character
numericはintegerとdoubleを合わせた型で, modeで型を調べると出てくる. typeofではnumericは出てこなくて、integerとdoubleが区別される.
S言語との互換性のためにmodeの型があるようだ.
mode()とtypeof()はnumeric以外ではほぼ同じ動作になる.
x <- (c(1:3) > 2)
x
## [1] FALSE FALSE TRUE
typeof(x)
## [1] "logical"
mode(x)
## [1] "logical"
x <- c(1.5,3.1)
typeof(x)
## [1] "double"
mode(x)
## [1] "numeric"
x <- 1:5
typeof(x)
## [1] "integer"
mode(x)
## [1] "numeric"
typeof(1)
## [1] "double"
mode(1)
## [1] "numeric"
numericということは、1はnumericを含むvector型ということになる. の基本型にはintegerはない. vectorであることを明示的に確認するにはis.vectorを使えばよい.
is.vector(1)
## [1] TRUE
x <- c("a","b","c")
x
## [1] "a" "b" "c"
typeof(x)
## [1] "character"
mode(x)
## [1] "character"
class()関数で調べることのできる, オブジェクトのclass属性によって表されるtype
属性とはオブジェクトに付随するラベルのようなもので, そのオブジェクトの特徴を表す文字列である. オブジェクトは複数の属性を持つことができる. 属性には, name, dim, dimname, class, tsp(時系列属性) などがある.
このうちclass属性によって表される名前がclass()関数で返ってくる値である.
matrix, array, factor, data.frame などがclass属性によって表される. ただし, matrixとarrayはclass属性をもたないがそれぞれmatrixクラスとarrayクラスを持つ.
なお, 属性はattributesを用いて調べることができる.
- data frame の例
df <- iris
attributes(df)
## $names
## [1] "Sepal.Length" "Sepal.Width" "Petal.Length" "Petal.Width"
## [5] "Species"
##
## $row.names
## [1] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
## [18] 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34
## [35] 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51
## [52] 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68
## [69] 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85
## [86] 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102
## [103] 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119
## [120] 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136
## [137] 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150
##
## $class
## [1] "data.frame"
class属性を持つことがわかる
class(df)
## [1] "data.frame"
- factor型の例
iris.species <- df$Species
attributes(iris.species)
## $levels
## [1] "setosa" "versicolor" "virginica"
##
## $class
## [1] "factor"
class(df$Species)
## [1] "factor"
- matrixの例
m <- matrix(1:9,3)
attributes(m)
## $dim
## [1] 3 3
class属性は持たないがmatrix型になる
class(m)
## [1] "matrix"
# 1940年のバージニア州の死亡率(人口1000対）
VADeaths
## Rural Male Rural Female Urban Male Urban Female
## 50-54 11.7 8.7 15.4 8.4
## 55-59 18.1 11.7 24.3 13.6
## 60-64 26.9 20.3 37.0 19.3
## 65-69 41.0 30.9 54.6 35.1
## 70-74 66.0 54.3 71.1 50.0
class(VADeaths)
## [1] "matrix"
mode(VADeaths)
## [1] "numeric"
typeof(VADeaths)
## [1] "double"
- ts(時系列)の例
#airmilesは1937〜1960年のアメリカ航空会社の旅客マイル(単位：1名1マイル)
airmiles
## Time Series:
## Start = 1937
## End = 1960
## Frequency = 1
## [1] 412 480 683 1052 1385 1418 1634 2178 3362 5948 6109
## [12] 5981 6753 8003 10566 12528 14760 16769 19819 22362 25340 25343
## [23] 29269 30514
class(airmiles)
## [1] "ts"
参考にさせてもらった情報
- R Language Definition https://cran.r-project.org/doc/manuals/r-release/R-lang.html#Attributes
- 日本語訳 http://www.is.titech.ac.jp/~mase/mase/R-lang.jp/R-lang.jp.v110.html#SEC_Top
- Rのオブジェクト https://www.slideshare.net/dritoshi/r-14844056
- Rの型について http://www.hnagata.net/archives/479
- quick R http://www.statmethods.net/input/datatypes.html