没有列名的 data.frames 的奇怪行为

Question

没有列名的 data.frames 存在意外行为。以下按预期工作：

df <- data.frame(a = 1:5, b = 5:9)
df + 1
##   a  b
## 1 2  6
## 2 3  7
## 3 4  8

但是如果我们删除列名，那么行为就会很奇怪：

names(df) <- NULL
df + 1
## data frame with 0 columns and 0 rows

如果用unname、setNames 删除名称，也会发生同样的情况。关于为什么会发生这种情况以及它（出于某种原因）预期行为的任何想法？

编辑： 因此，据记录，无名 data.frames 的结果不受支持（感谢 @neilfws，@Suren），但我也对为什么会发生这种情况感兴趣。我尝试找到使这个简单示例停止运行的实际 c (?) 代码。

Answer 1

在data.frame 的文档中，它说：

列名应该是非空的，并且尝试使用空名将产生不受支持的结果。

因此，如果列名为空，则预期结果可能不是预期的。

Answer 2

我认为这最终源于 R 将data.frame 对象视为具有特定属性的列表：

## A list with no attributes
list_no_attr1 <- list(c(1,2,3), c(3,2,1))

## The attributes and class of the list
attributes(list_no_attr1)
#> NULL
class(list_no_attr1)
#> "list"

然后我们可以手动添加所有data.frame 属性而不改变list 的结构：

## Adding the names to the list (not in the attributes)
list2 <- list_no_attr1
attr(list2, "names") <- c("A", "B")

## The attributes and class of the list
attributes(list2)
#> $names
#> [1] "A" "B"
class(list2)
#> "list"

## Adding the "row.names" attributes
list3 <- list2
attr(list3, "row.names") <- c("1", "2", "3")

## The attributes and class of the list
attributes(list3)
#> $names
#> [1] "A" "B"
#> $row.names
#> [1] "1" "2" "3"

class(list3)
#> "list"

这仍然是一个列表。现在，当我们将对象的类更改为"data.frame" 时，它将使用data.frame 的S3 方法print 和所有其他相关函数

## Adding a data.frame class attribute
list_data_frame <- list3
attr(list_data_frame, "class") <- "data.frame"

## The attributes and class of the list
attributes(list_data_frame)
#> $names
#> [1] "A" "B"
#> $row.names
#> [1] "1" "2" "3"
#> $class
#> [1] "data.frame"

class(list_data_frame)
#> "data.frame"

这现在将打印为正确的data.frame。请注意，它的工作方式完全相同，如果我们删除类属性，它可以将data.frame 转换回list。

## The dataframe
data_frame <-  data.frame("A" = c(1,2,3), "B" = c(3,2,1))
## The attributes and class of the list
attributes(data_frame)
#> $names
#> [1] "A" "B"
#> $row.names
#> [1] "1" "2" "3"
#> $class
#> [1] "data.frame"

class(data_frame)
#> "data.frame"

## "Converting" into a list
attr(data_frame, "class") <- NULL

attributes(data_frame)
#> $names
#> [1] "A" "B"
#> $row.names
#> [1] "1" "2" "3"

class(data_frame)
#> "list"

当然，它只有在列表中的元素长度相同时才有效：

## Creating an unequal list with data.frame attributes
wrong_list <- list(c(1,2,3), c(3,2,1,0))
attr(wrong_list, "names") <- c("A", "B")
attr(wrong_list, "row.names") <- c("1", "2", "3")
attr(wrong_list, "class") <- "data.frame"

wrong_list
#>   A B
#> 1 1 3
#> 2 2 2
#> 3 3 1
#> Warning message:
#> In format.data.frame(x, digits = digits, na.encode = FALSE) :
#>   corrupt data frame: columns will be truncated or padded with NAs

当省略其他 cmets 中提到的 names 和 row.names 属性时，它也会出现错误并回答此问题：

## A list coerced into a data.frame without the right attributes
wrong_list <- list(c(1,2,3), c(3,2,1))
attr(wrong_list, "class") <- "data.frame"
wrong_list
#> NULL
#> <0 rows> (or 0-length row.names)