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这些逻辑运算符你都使用正确了吗?

逻辑运算是数学运算的重要组成部分,但其更是计算机计算的底层设置。作为一门数据处理语言,逻辑运算在R中承担着非常非常重要的作用。本专题就专门为大家整理一下R语言中的逻辑运算:TRUE/FALSE.

目录

1 基本逻辑运算符​

2 异或(xor)​

3 all()和any()​

4 实例拆解:​如何筛选非零列?

正文

1 基本逻辑运算符

注:这里将数学运算符也整理了一下,权当回顾一下。

类别   运算符             描述
数学运算符   x + y 加法
  x - y 减法
  x * y 乘法
  x / y 除法
x ^**y 乘幂
  x %% y 模运算
  x %/% y   整数除法
逻辑运算符   x == y 判断是否相等【严格等于,区别于赋值“=”】
< 判断是否小于
  x <= y 判断是否小于等于
> 判断是否大于
  x >= y 判断是否大于等于
  x & y 向量的逻辑“与”运算(x、y以及运算结果都是向量)                               
  X | y 向量的逻辑“或”运算(x、y以及运算结果都是向量)
  x && y 标量的逻辑“与”运算(返回标量)
  x || y 标量的逻辑“或”运算(返回标量)
  !x 
补充 xor(x,y) 异或:xor(T,F)返回TRUE
all(x) all()是在全部为TURE时返回T,
any(x) any()是存在任何一个TRUE时返回TRUE

R语言逻辑运算中额外注意2点

(1)逻辑值TRUE和FALSE可以缩写为T和F(两者都必须大写);在算术表达式中,它们会转换为1和0。

(2)在R中,所有非零值在逻辑运算中都会被当作为TRUE。

> TRUE & FALSE  #返回[1] FALSE 
> 0.2 & 0    #返回[1] FALSE      

(3)在R语言中标量常被看作含有一个元素的向量,但在逻辑运算中是存在差异。上表中逻辑“与”【&】和逻辑“或”【 | 】是对向量的逻辑运算(虽然单个标量也适用),但其返回的结果是逻辑向量,是对逻辑运算中的每一组元素进行逻辑运算后返回的结果。

因此,此处引入另外两个不常用但需要了解的逻辑运算符:

  • x&&y:标量的逻辑“与”运算,判断逻辑x和y中只要包含一个"&"运算的TRUE行即返回TRUE标量
  •   x||y :标量的逻辑“或”运算,判断逻辑向量x和y中包含一个"|"运算TRUE行即可返回TRUE标量

示例1:比较&与&&

> x <- c(TRUE,FALSE,TRUE,FALSE) 
> y <- c(TRUE,TRUE,FALSE,FALSE) 
> #---比较&与&&---# 
> x&y  
[1]  TRUE FALSE FALSE FALSE 
>  
> x&&y  #对比第9行结果可以发现,在逻辑向量逻辑运算中只要包含一个"&"运算的TRUE行即返回TRUE  
[1] TRUE  
> x[c(2,3,4)]&&y[c(2,3,4)] 
[1] FALSE 
  
> x[1]&&y[1]  #x[1] TRUE和y[1] TRUE 
[1] TRUE  
> x[2]&&y[2]  #x[2] FALSE和y[2] TRUE  
[1] FALSE 
> x[4]&&y[4]  #x[4] FALSE和y[4] FALSE 
[1] FALSE      

示例2:比较"|"与"||"​

> x <- c(TRUE,FALSE,TRUE,FALSE) 
> y <- c(TRUE,TRUE,FALSE,FALSE) 
>  
> #---比较|与||---# 
> x|y  
[1]  TRUE  TRUE  TRUE FALSE 
>  
> x||y  #判断逻辑向量x和y中包含一个"|"运算TRUE行即可返回TRUE    
[1] TRUE  
>  
> x[1]||y[1]  #x[1] TRUE和y[1] TRUE 
[1] TRUE  
> x[2]||y[2]  #x[2] FALSE和y[2] TRUE  
[1] TRUE  
> x[4]||y[4]  #x[4] FALSE和y[4] FALSE 
[1] FALSE      

2 异或(xor)

说明:当对应元素不等时返回TRUE。例如:

  • xor(T,F)返回TRUE
  • xor(T,T)返回FALSE
  • xor(F,F)返回FALSE
#xor异或:当对应元素不等时返回TRUE 
> x <- c(TRUE,FALSE,TRUE,FALSE) 
> y <- c(TRUE,TRUE,FALSE,FALSE) 
> xor(x,y) 
[1] FALSE  TRUE  TRUE FALSE      

3 all()和any()

判断数据中是否存在TRUE值,其中all()是在全部为TURE时返回T,any是在存在任何一个TRUE时返回TRUE

注意事项:

(1)all(all(x), all(y)) == all(x, y)

(2)logical(0)返回TRUE

> x <- c(TRUE,FALSE,TRUE,FALSE) 
> all(x)  #all中,如果所有均为TRUE,返回TRUE;反之,返回FALSE 
[1] FALSE 
> any(x) #anyl中,如果任一值为TRUE,返回TRUE;反之,返回FALSE 
[1] TRUE  
  
#多变量all或any 
> y <- c(TRUE,TRUE,FALSE,FALSE) 
> all(x,y) 
[1] FALSE 
> all(all(x),all(y)) #all(all(x), all(y)) == all(x, y) 
[1] FALSE 
  
> any(x,y) #x,y中存在任意一个TRUE,即返回TRUE 
[1] TRUE      

4 实例拆解:如何筛选非零列?

示例1:apply + !+ all

x[,apply(x,2,function(x) !all(x==0))]

来自于知乎回答者@HopeR

> df <- matrix(c(a = rep(0,5), b = c(-1:3)),nrow = 2,byrow = TRUE)  
> x <- data.frame(df, stringsAsFactors = FALSE) 
> x  
  X1 X2 X3 X4 X5  
1  0  0  0  0  0  
2 -1  0  1  2  3  
> #来自于知乎回答者@HopeR :x[,apply(x,2,function(x) !all(x==0))] 
#apply(x,2,function(x) !all(x==0)) #对x数据库做列操作,判断每一列中的所有元素是否为0,,然后渠非"!"  
#   X1    X2    X3    X4    X5  
# TRUE FALSE  TRUE  TRUE  TRUE >   
> x[,apply(x,2,function(x) !all(x==0))]  
  X1 X3 X4 X5 
1  0  0  0  0 
2 -1  1  2  3      

示例2:purrr包(tidyverse)

purrr::discard(df, ~all(.x == 0))

purrr::keep(df, ~any(.x != 0))

来自花儿少年交流群

> x <- matrix(c(a = rep(0,5), b = c(-1:3)),nrow = 2,byrow = TRUE) 
> df <- data.frame(df, stringsAsFactors = FALSE)  
> library(tidyverse) 
#或library(purrr)  
-- Attaching packages --------------------------------------- tidyverse 1.2.1 --  
√ ggplot2 3.2.0     √ purrr   0.3.2 
√ tibble  2.1.3     √ dplyr   0.8.3 
√ tidyr   0.8.3     √ stringr 1.4.0 
√ readr   1.3.1     √ forcats 0.4.0 
-- Conflicts ------------------------------------------ tidyverse_conflicts() --  
x dplyr::filter() masks stats::filter() 
x dplyr::lag()    masks stats::lag()  
  
> purrr::discard(df, ~all(.x == 0))  
  X1 X3 X4 X5 
1  0  0  0  0 
2 -1  1  2  3 
  
> purrr::keep(df, ~any(.x != 0)) 
  X1 X3 X4 X5 
1  0  0  0  0 
2 -1  1  2  3      
这些逻辑运算符你都使用正确了吗?

注图片来自于tidyverse网站:https://www.tidyverse.org/

示例3:自建函数 + ifelse

来自拴小林(这个确实自己被搞复杂了

这些逻辑运算符你都使用正确了吗?
#---生成包含全0列数据集————##  
x <- matrix(c(a = rep(0,5), b = c(-1:3)),nrow = 2,byrow = TRUE)  
df <- data.frame(df, stringsAsFactors = FALSE) 
df  
#自定义循环判断全0列,全0列re返回1,非返回0#  
re = rep(NA,dim(df)[2]) 
for (i in 1:dim(df)[2]){  
  ifelse(sum(abs(df[,i]))==0,re[i] <- 1,re[i] <- 0) 
} 
  
#which(re ==0)返回非全零0列值# 
df[,which(re == 0)] 
  
#  X1 X3 X4 X5  
#1  0  0  0  0  
#2 -1  1  2  3      

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