将dplyr连接语法转换为纯data.table语法

Pol*_*ase 4 join r dplyr data.table

我正在学习data.table.我很难转换dplyr连接语法.您能为以下测试用例推荐data.table等价吗?

library(data.table)
library(dplyr)

dtProduct <- data.table(
    ProductID  = c(6, 33, 17, 88, 44, 51),
    ProductName= c("Shirt", "Helmet", "Gloves", "Towel", "Chair", "Detergent"),
    Price= c(25, 60, 10, 7.5, 135, 16),
    key = 'ProductID'
)

set.seed(20141216)
dtOrder <- data.table(
    OrderID    = sample(1001:9999, 12),
    CustomerID = sample(271:279, 12, replace=TRUE),
    # NOTE: some non-existent ProductID intentionally introduced
    ProductID  = sample(c(dtProduct[, ProductID], 155, 439), 12, replace=TRUE),
    Qty = sample(1:3, 12, replace=TRUE),
    key = 'OrderID'
)

> tables()
     NAME      NROW NCOL MB COLS                             KEY      
[1,] dtOrder     12    4  1 OrderID,CustomerID,ProductID,Qty OrderID  
[2,] dtProduct    6    3  1 ProductID,ProductName,Price      ProductID

> dtProduct
   ProductID ProductName Price
1:         6       Shirt  25.0
2:        17      Gloves  10.0
3:        33      Helmet  60.0
4:        44       Chair 135.0
5:        51   Detergent  16.0
6:        88       Towel   7.5
> dtOrder
    OrderID CustomerID ProductID Qty
 1:    1651        275         6   3
 2:    2726        272        88   2
 3:    3079        275        88   2
 4:    3168        274        17   1
 5:    4816        277        88   1
 6:    4931        278        51   1
 7:    5134        274       439   2
 8:    5265        272        33   3
 9:    7702        275        33   2
10:    7727        279       155   2
11:    8412        273        88   2
12:    9130        271        17   3
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

案例1:显示订单明细,不匹配产品ID被隐藏

dtOrder %>%
    inner_join(dtProduct, by="ProductID") %>%
    transmute(OrderID, ProductID, ProductName, Qty, Price, ExtPrice=Qty*Price)

   OrderID ProductID ProductName Qty Price ExtPrice
1     1651         6       Shirt   3  25.0     75.0
2     3168        17      Gloves   1  10.0     10.0
3     9130        17      Gloves   3  10.0     30.0
4     5265        33      Helmet   3  60.0    180.0
5     7702        33      Helmet   2  60.0    120.0
6     4931        51   Detergent   1  16.0     16.0
7     2726        88       Towel   2   7.5     15.0
8     3079        88       Towel   2   7.5     15.0
9     4816        88       Towel   1   7.5      7.5
10    8412        88       Towel   2   7.5     15.0
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

案例2:显示订单明细,包括不匹配的产品ID

dtOrder %>%
    left_join(dtProduct, by="ProductID") %>%
    transmute(OrderID, ProductID, ProductName, Qty, Price, ExtPrice=Qty*Price)

   OrderID ProductID ProductName Qty Price ExtPrice
1     1651         6       Shirt   3  25.0     75.0
2     3168        17      Gloves   1  10.0     10.0
3     9130        17      Gloves   3  10.0     30.0
4     5265        33      Helmet   3  60.0    180.0
5     7702        33      Helmet   2  60.0    120.0
6     4931        51   Detergent   1  16.0     16.0
7     2726        88       Towel   2   7.5     15.0
8     3079        88       Towel   2   7.5     15.0
9     4816        88       Towel   1   7.5      7.5
10    8412        88       Towel   2   7.5     15.0
11    7727       155          NA   2    NA       NA
12    5134       439          NA   2    NA       NA
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

案例3:显示订单错误(仅限不匹配的产品ID)

dtOrder %>%
    left_join(dtProduct, by="ProductID") %>%
    filter(is.na(ProductName)) %>%
    select(OrderID, ProductID, ProductName, Qty)

  OrderID ProductID ProductName Qty
1    7727       155          NA   2
2    5134       439          NA   2
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

案例4:按ProductID的各种聚合,按TotalSales降序排序结果

dtOrder %>%
    inner_join(dtProduct, by="ProductID") %>%
    group_by(ProductID) %>%
    summarize(OrderCount=n(), TotalQty=sum(Qty), TotalSales=sum(Qty*Price)) %>%
    arrange(desc(TotalSales))

  ProductID OrderCount TotalQty TotalSales
1        33          2        5      300.0
2         6          1        3       75.0
3        88          4        7       52.5
4        17          2        4       40.0
5        51          1        1       16.0
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)


案例5:按ProductID的各种聚合,按TotalSales降序排序结果

  • 注意1:这次,ProductName与ProductID一起显示
  • 注意2:按降序TotalSales排序不再有效(BUG?)

    dtOrder %>%
       inner_join(dtProduct, by="ProductID") %>%
       group_by(ProductID, ProductName) %>%
       summarize(OrderCount=n(), TotalQty=sum(Qty), TotalSales=sum(Qty*Price)) %>%
       arrange(desc(TotalSales))
    
      ProductID ProductName OrderCount TotalQty TotalSales
    1         6       Shirt          1        3       75.0
    2        17      Gloves          2        4       40.0
    3        33      Helmet          2        5      300.0
    4        51   Detergent          1        1       16.0
    5        88       Towel          4        7       52.5
    
    Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

非常感谢您提前寻求帮助.

edd*_*ddi 9

setkey(dtOrder, ProductID)
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

(1-2)

# this will be literally what you wrote

dtProduct[dtOrder,
          list(OrderID, ProductID, ProductName, Qty, Price, ExtPrice=Qty*Price),
          nomatch = 0 # or omit this to get (2)
         ]

# but I think you'd be better off with this
dtProduct[dtOrder][, ExtPrice := Qty*Price][]
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

(3)

# you can again take the literal direction:
dtProduct[dtOrder][!is.na(ProductName)][,
          list(OrderID, ProductID, ProductName, Qty)]

# but again I think you'd be better off with
dtOrder[!dtProduct]
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

(4-5)

dtProduct[dtOrder, nomatch = 0][,
          list(OrderCount=.N, TotalQty=sum(Qty), TotalSales=sum(Qty*Price)),
          by = list(ProductID, ProductName)][
          order(-TotalSales)]
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)


Aru*_*run 8

您应该查看?data.table并查看那里的示例.这是一种非常好的学习方式.我们正在编写更详细的小插曲FR#944,计划于1.9.8.但在那之前:


- data.table表格

data.table的语法形式如下:

x[i, j, by, ...] # i = where, j = select|modify|update, by = group by
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

- 子集操作

什么时候iinteger或者logical expression,我们称之为子集操作.例如:

x[a > 1]
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

这是做什么的?检查adata.table中的列x是否存在条件> 1,从而得到逻辑向量= length(a).并且TRUE标识条件评估的那些行,并返回与这些行对应的所有列.

- 作为子集的扩展加入

概念

在data.table中,连接可以看作是子集的自然扩展.也就是说,我们可以将连接视为子集操作,但使用另一个data.table.这就是我们所说的具有一致语法的意思- 表单x[i, j, by]完整无缺.

加入data.tables的第一步是设置密钥.这可以使用setkey()目的是双重的函数来完成:

  • 按提供的列按递增顺序(升序)重新排序data.table的行.这是通过参考存储器效率来完成.

  • 将那些列标记为可在其上执行连接的键列(如果执行连接时).

请注意,目前,对于表单的连接x[i],x需要绝对设置键列.i可能有也可能没有它的关键设置.

  • 如果i还有它的键列集,那么通过匹配第一个键列的i第一个键列x,第二个键和第二个键等来执行连接.

  • 如果i没有设置键列,则第一列ix第二列的第二列匹配,依此类推i第二列x.

是的,我们知道,当i没有键列时,按列名匹配会很好,但我们还没有时间去做.

第二步也是最后一步是执行加入:-).

但是如何将连接操作作为子集的扩展?什么i是data.table,对于每一行i,它x通过匹配x我们设置的键列来找到匹配的行索引.这x将为每行返回一组行索引i(或者NA如果找不到匹配项).

现在我们有匹配的行索引.我们要返回的只是列.但由于i它也是一个data.table,它也可能有其他列.因此,我们返回两者的列x以及i匹配行索引的列.

在我们继续之前,这是一个帮助您内化概念的小例子.考虑两个data.tables X,Y如下所示:

X = data.table(a=c(1,1,1,2,2,5,6), b=1:7, key="a")
#    a b
# 1: 1 1
# 2: 1 2
# 3: 1 3
# 4: 2 4
# 5: 2 5
# 6: 5 6
# 7: 6 7

key(X)
# [1] "a"

Y = data.table(a=c(6,2), c=letters[1:2])
#    a c
# 1: 6 a
# 2: 2 b

key(Y)
# NULL

# join
X[Y]
#    a b c
# 1: 6 7 a
# 2: 2 4 b
# 3: 2 5 b
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

请注意,我们key=data.table()函数中使用了参数来直接设置键列.或者,我们可以在X没有键的情况下创建setkey(X, a).

该函数key()返回键列(如果有).如果未设置任何键,则返回NULL.

Y没有键列,X只有一个键列.因此,加入使用第一列是做aY和第一个键列aX.a=6Y与第7行匹配Xa=2上行4和5.

您可以使用参数来检查which = TRUE:

X[as.data.table(6), which=TRUE] # [1] 7
X[as.data.table(2), which=TRUE] # [1] 4 5
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

这也是一种方便(快速)的方法来对data.table进行子集化,但是使用data.table的基于快速二进制搜索的子集.由于此操作非常有用,因此data.table提供了一种简单的方法,而不必as.data.table()每次都写入.

# faster way of doing X[a == 6] on data.table with 'a' as key column
X[J(6)] # J for Join
X[J(2)]

# (or)

X[.(6)] # . is an alias for J
X[.(2)]
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

我认为这应该进一步帮助理解我们所说的子集是连接的扩展.


回到你的问题

现在,让我们暂时忘记所有这些"左","右","内","外"等等.然后看看你想要执行的实际操作.你有两个data.tables - dtPdtO(为方便起见缩短).

情况1:

对于列ProductID中的每一行dtO,您希望在中找到匹配的行dtP,但不想返回NA.您还要选择要输出的列以及一些计算.

那是,i = dtOx = dtP.键列dtP正确设置.但关键的一栏dtOorderID.如果我们joine正因为如此,它会被加入orderIDdtOproductIDdtP,这是不对的.

要么我们必须设置键的dtOproductID或设置键dtO为NULL并将列productID作为第一列移动(直到实现匹配名称).我们在productID这里设置关键:

# set key
setkey(dtO, ProductID)
# join
dtP[dtO, .(OrderID, ProductID, ProductName, Qty, Price, ExtPrice=Qty*Price), nomatch=0L]
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

现在这应该是很明显的.仅匹配行索引时,提取所有这些列(包括表达式).

我们为什么要先加入并选择/聚合?

案例2:

与案例1相同,但您甚至需要不匹配的行.已从案例1正确设置密钥.

# join
dtP[dtO, .(OrderID, ProductID, ProductName, Qty, Price, ExtPrice=Qty*Price)]
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

orderID即使没有匹配,也返回所有行,并指定所有列(包括表达式).

案例3:

您希望其中的所有行dtO都不匹配dtP.

not-join or anti-join
dtO[!dtP]
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

查找dtP的键列与dtO匹配的所有行.从dtO返回所有其他行.如有必要,您还可以指定所有必需的列j.

案例4:

阅读关于by=.EACHI这个职位.

您正在加入productID,然后通过同一列进行聚合.但为什么我们需要那个中间结果呢?这是完全没必要的,浪费内存和计算时间!相反,我们可以利用by=.EACHI哪个来评估每行中匹配行的j表达式i.

dtO[dtP, .(.N, sQty = sum(Qty), sSales = sum(Qty*Price)), by=.EACHI, nomatch=0L][order(-sSales)]
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

为了测试你的理解,试着找出我们为什么不在dtP[dtO, ...]这里做的..

案例5:

与@ eddi相同.


我个人觉得从我想要执行的实际任务来考虑更自然,而不是找出与我想要执行的任务相关联的连接函数的类型(我永远不会记得哪些data.table是"左",哪个一个是"正确的"......顺便说一下,"内部","外部"和"全外部"的加入究竟是什么?).

HTH