如何测试列表元素是否存在？

Question

问题

我想测试一个列表的元素是否存在，这里是一个例子

foo <- list(a=1)
exists('foo') 
TRUE   #foo does exist
exists('foo$a') 
FALSE  #suggests that foo$a does not exist
foo$a
[1] 1  #but it does exist

在这个例子中，我知道foo$a 存在，但测试返回FALSE。

查看?exists，发现with(foo, exists('a')返回TRUE，但不明白为什么exists('foo$a')返回FALSE。

问题

• 为什么exists('foo$a') 返回FALSE？
• 使用with(...) 是首选方法吗？

Answer 1

这实际上比您想象的要复杂一些。由于列表实际上可以（通过一些努力）包含 NULL 元素，因此检查 is.null(foo$a) 可能还不够。更严格的测试可能是检查名称是否确实在列表中定义：

foo <- list(a=42, b=NULL)
foo

is.null(foo[["a"]]) # FALSE
is.null(foo[["b"]]) # TRUE, but the element "exists"...
is.null(foo[["c"]]) # TRUE

"a" %in% names(foo) # TRUE
"b" %in% names(foo) # TRUE
"c" %in% names(foo) # FALSE

...而且foo[["a"]] 比foo$a 更安全，因为后者使用部分匹配，因此也可能匹配更长的名称：

x <- list(abc=4)
x$a  # 4, since it partially matches abc
x[["a"]] # NULL, no match

[更新] 所以，回到为什么exists('foo$a') 不起作用的问题。 exists 函数仅检查环境中是否存在变量，而不检查对象的某些部分是否存在。字符串"foo$a" 被解释为文学：是否有一个名为“foo$a”的变量？ ...答案是FALSE...

foo <- list(a=42, b=NULL) # variable "foo" with element "a"
"bar$a" <- 42   # A variable actually called "bar$a"...
ls() # will include "foo" and "bar$a" 
exists("foo$a") # FALSE 
exists("bar$a") # TRUE

Answer 2

检查命名元素的最佳方法是使用exist()，但是上面的答案没有正确使用该函数。您需要使用where 参数来检查列表中的变量。

foo <- list(a=42, b=NULL)

exists('a', where=foo) #TRUE
exists('b', where=foo) #TRUE
exists('c', where=foo) #FALSE

Answer 3

这是其他答案中提出的方法的性能比较。

> foo <- sapply(letters, function(x){runif(5)}, simplify = FALSE)
> microbenchmark::microbenchmark('k' %in% names(foo), 
                                 is.null(foo[['k']]), 
                                 exists('k', where = foo))
Unit: nanoseconds
                     expr  min   lq    mean median   uq   max neval cld
      "k" %in% names(foo)  467  933 1064.31    934  934 10730   100  a 
      is.null(foo[["k"]])    0    0  168.50      1  467  3266   100  a 
 exists("k", where = foo) 6532 6998 7940.78   7232 7465 56917   100   b

如果您打算将列表用作多次访问的快速字典，那么is.null 方法可能是唯一可行的选择。我假设它是 O(1)，而 %in% 方法是 O(n)？

Answer 4

一个尚未提出的解决方案是使用长度，它可以成功处理 NULL。据我所知，除 NULL 之外的所有值的长度都大于 0。

x <- list(4, -1, NULL, NA, Inf, -Inf, NaN, T, x = 0, y = "", z = c(1,2,3))
lapply(x, function(el) print(length(el)))
[1] 1
[1] 1
[1] 0
[1] 1
[1] 1
[1] 1
[1] 1
[1] 1
[1] 1
[1] 1
[1] 3

因此，我们可以创建一个简单的函数，可以同时使用命名索引和编号索引：

element.exists <- function(var, element)
{
  tryCatch({
    if(length(var[[element]]) > -1)
      return(T)
  }, error = function(e) {
    return(F)
  })
}

如果该元素不存在，则会导致 tryCatch 块捕获的越界条件。

Answer 5

@salient.salamander 的轻微修改版本，如果要检查完整路径，可以使用它。

Element_Exists_Check = function( full_index_path ){
  tryCatch({
    len_element = length(full_index_path)
    exists_indicator = ifelse(len_element > 0, T, F)
      return(exists_indicator)
  }, error = function(e) {
    return(F)
  })
}

Answer 6

使用purrr::has_element 检查列表元素的值：

> x <- list(c(1, 2), c(3, 4))
> purrr::has_element(x, c(3, 4))
[1] TRUE
> purrr::has_element(x, c(3, 5))
[1] FALSE

Answer 7

rlang::has_name() 也可以这样做：

foo = list(a = 1, bb = NULL)
rlang::has_name(foo, "a")  # TRUE
rlang::has_name(foo, "b")  # FALSE. No partial matching
rlang::has_name(foo, "bb")  # TRUE. Handles NULL correctly
rlang::has_name(foo, "c")  # FALSE

如您所见，它固有地处理@Tommy 展示的如何使用base R 处理的所有情况，并适用于具有未命名项目的列表。我仍然会推荐 exists("bb", where = foo) 以提高可读性，但如果您有未命名的项目，has_name 是另一种选择。