数据框是R语言最重要的数据表现形式，数以万计的数据通过形成一个巨大的“表”来标准化数据结构，再从中抽取部分或全部数据用于分析，这个“表”叫做数据框。数据框和矩阵非常类似，不同点在于，数据框可以指定每一列的数据类型，而整个矩阵只能有且只有一种数据类型。

下面，我们尝试录入数据类型。

数据表4-1

从表4-1中不难发现，数据并非都是数值型，还有字符型的列，比如性别和评定。此时，用数据框就更为合适，因为数据框可以为每一列分配不同的数据类型。数据框在使用上更加符合人类的习惯，因为数据并不只有数值型，还是有很多其他类型，如定性类：姓名、性别、邮政编码、民族、态度（同意、不同意）、分级等。这些可以用字符串（string）来表示，也可以用因子（factor）表示。

我们可以通过下面的方法构建数据框：

names <- c("张三", "李四", "王五")

gender <- c("男", "女", "男")

English_scores <- c(95, 84, 61)

evaluation <- c("优", "良", "合格")

dataframe <- data.frame(names=names,
gender=gender,
English_scores=English_scores,
evaluation=evaluation)

dataframe

class(dataframe)

上面列举了一种通过向量获得数据框的方法，当然还可以先将向量转换成矩阵，再转换成数据框。

dataframe2 <- cbind(names,gender,English_scores,evaluation)

dataframe2 <- as.data.frame(dataframe2)

dataframe2

当只有纸制记录的原始数据，需要录入的时候，比较麻烦，可以通过下面的方式录入的R语言的数据框。

dataframe <- data.frame(names=c("张三", "李四", "王五"),
gender=c("男", "女", "男"),
English_scores=c(95, 84, 61),
evaluation=c("优", "良", "合格"))

dataframe

在数据量大的时候，通过上述方式逐个录入是很容易出错的，最好是先录入到Excel中，在读取到R程序，后面会有章节专门介绍。

思考题

1. 数据框和矩阵有哪些区别？
2. 自己编造一个四行四列的数据，手动录入到R的一个变量中，并显示出来。

R语言的逻辑值（也称布尔值，Boolean）共有两种，TRUE和FALSE，可以简写为T和F，注意都是大写的。它们也可以用数值1和0表示。

一般而言，判断运算得到的是逻辑值。例如，1>2，会返回FALSE；5>=1，会返回TRUE；10==10，会返回TRUE，这里要注意，判断运算的相等需要写2个等号，因为一个等号已经做赋值符号用了等同于'<-‘。

在R语言中，不仅数值可以计算逻辑值，逻辑值和字符串也可以计算逻辑值。你可以尝试使用TRUE==TRUE来计算逻辑结果；也可以利用”a”==”A”来计算逻辑结果；还可以计算TRUE==1。

不等于也是一个判断符号，但是R语言中的不等于符号并不是≠，而是!=。例如，4!=5，会返回TRUE。!的作用是取反，!=的意思是对相等取反，就是不等于的意思。同理，!可以与逻辑值连用，起到对逻辑值取反的作用。如：!TRUE的结果是FALSE；!FALSE的结果是TRUE。!可以和不等式连用，像!5>7得到的结果是TRUE，这里的计算顺序是先算5>7，结果为FALSE，再取反，得到TRUE。可以看出，计算的优先顺序，不等式计算优先级要高于取反运算。

在实际应用中，我们常常会遇到多个条件判断的情形。看这个例子，一群学生考研，英语需要高于40，政治需要高于60，专业课需要高于70分才能录取。此时，就需要多个判断运算同时起作用。

假如：小红的英语、政治和专业课成绩分别为xiaohong <- c(41,75,90)，用判断语句判断小红是否考上的判断是：

xiaohong[1] > 40 & xiaohong[2] > 60 & xiaohong[3] > 70

不难看出，多个条件并列用&符号链接，&表示与，必须所有条件都为TRUE才为TRUE；相应的，|符合表示或，只要有一个条件为TRUE即为TRUE。

当一个逻辑值和一个逻辑值向量并列时，&符号会将单个逻辑值复制为向量的个数，然后一一进行运算。

TRUE & c(TRUE,FALSE,FALSE)

这可能并不是我们想要的结果，如果我们只想对向量中的第一个逻辑值进行运算，可以使用严格并列符号&&和严格或符号||。这样，向量中只有第一个逻辑值会和前面的逻辑值发生运算。

TRUE || c(TRUE, FALSE ,FALSE)

判断函数，isTRUE()和isFALSE()，判断逻辑值的判断函数，说起来很拗口。顾名思义，isTRUE的参数为TRUE时，结果为TRUE，否则为FALSE；isFALSE的参数为FALSE是，结果为TRUE，否则为FALSE。自己可以练习一下。

identical()函数可以判断两个对象是否完全相等。完全相等则为TRUE，不完全相等则为FALSE。传入的两个参数顺序可以颠倒，可以使用变量。

identical(c(1,2,3),c(1,2,3))

xor()函数叫做亦或判断函数，如果两个参数一个是TRUE一个是FALSE则返回TRUE，否则返回FALSE。在该函数中，FALSE可以用0表示，0以外的其他数字都相当于TRUE。

xor(0,-1)
xor(1,-1)
xor(TRUE,FALSE)

逻辑值在筛选数据上具有巨大的作用。当学校的英语成绩为14，34，56，34，78，68，87，69，88，100时，要快速挑出不及格的分数，可以用which函数和逻辑运算。

scores <- c(14, 34, 56, 34, 78, 68, 87, 69, 88, 100)
which(scores < 60)
scores[which(scores < 60)]

当统计全校的分数时，数据量已经很大，很难一眼看出是否有不及格的同学，这个时候可以使用any()函数：只要有一个满足条件即为TRUE。any(scores < 60)返回TRUE，说明数据中有不及格的分数。

scores <- c(14, 34, 56, 34, 78, 68, 87, 69, 88, 100)
any(scores < 60)

同理，我们可以用all()函数判断是否所有人都及格了。很明显，并不是所有人都及格了。

all(scores > 60)

当需要加载R包的时候，用requrie()函数可以返回逻辑值，加载成功为TRUE，加载失败为FALSE。

思考题

1. 下列返回FALSE的是哪个选项？
A：9 >= 10
B：7 == 7
C：0 > -36
D：6 < 8

2. 下列哪个选项返回TRUE？
A：9 >= 10
B：57 < 8
C：7 == 9
D：-6 > -7

3. 下列哪个选项返回FALSE？
A：9 < 10
B：!FALSE
C：!(0 >= -1)
D：7 != 8

4. 请说明逻辑与&和严格逻辑与&&的区别？

5. 5>8||6!=8&&4>3.9的结果？

6. 下列结果为TRUE的是？
A：TRUE && FALSE || 10 >= 5 && 1 < 8
B：FALSE || TRUE && FALSE
C：99.99 > 100 || 28 < 2.3 || 8 != 8.0
D：TRUE && 15 < 15 && 6 >= 6

7. 下列结果为FALSE的是？
A：FALSE && 12 >= 12 || 1 >= 4 || 80 <= 49.5
B：6 >= -3 && !(9 > 10) && !(!TRUE)
C：FALSE || TRUE && 8 != 1 || 26 > 3
D：!(8 > 7) || 19 == 19.0 && 7.8 >= 7.79

8. 下列哪个结果是TRUE？
A：isTRUE(!TRUE)
B：isTRUE(3)
C：!isTRUE(4 < 3)
D：!isTRUE(8 != 5)
E：isTRUE(NA)

9. 下列哪个选项的结果为TRUE？
A：!identical(7, 7)
B：identical(4, 3.1)
C：identical(5 > 4, 3 < 3.1)
D：identical(‘hello’, ‘Hello’)

10. xor(12,-1)的结果是什么？

11. 下列选项为FALSE的是哪个？
A：xor(!isTRUE(TRUE), 6 > -1)
B：xor(identical(xor, ‘xor’), 7 == 7.0)
C：xor(!!TRUE, !!FALSE)
D：xor(4 >= 9, 8 != 8.0)

12. 请说明any()函数的作用？

13. 请说明all()函数的作用？