Summary  
This chapter covers assigning and using row and column names for matrices to access elements and submatrices by label rather than numeric indices.

General domain of usage  
Data analysis

Замість звернення до елементів матриці за числовими індексами, можна призначати імена рядкам і стовпцям. Це полегшує читання та навігацію у великих матрицях.

## Призначення імен
Для додавання підписів до рядків і стовпців використовуйте функції `rownames()` та `colnames()`.

m <- matrix(1:9, nrow = 3, byrow = TRUE)

# Assign row names
rownames(m) <- c("r1", "r2", "r3")
# Assign column names
colnames(m) <- c("c1", "c2", "c3")

m

Кількість імен має відповідати кількості рядків або стовпців у матриці.

Примітка

## Доступ за іменами
Після присвоєння імен можна витягувати елементи або цілі рядки/стовпці за їхніми іменами.

num <- 1:9
m <- matrix(num, nrow = 3, ncol = 3, byrow = T)
rownames(m) <- c('r1', 'r2', 'r3')
colnames(m) <- c('c1', 'c2', 'c3')

# Extract element at row "r2", column "c1" (value 4)
m["r2", "c1"]
# Extract the entire first row
m["r1",]

Використання імен замість індексів робить код більш зрозумілим і менш схильним до помилок.

# =====================================================================
# СКРЫТЫЕ ТЕСТЫ ДЛЯ user_code.R
#
# КАК МЫ РАБОТАЕМ:
#  1) Один раз выполняем пользовательский файл в отдельном окружении
#     через run_user_code(...). Получаем:
#       - res$values$...  — переменные из окружения
#       - res$logs        — весь печатный вывод (включая результаты выражений)
#  2) Каждый кейс — отдельный dynamic_test(...), то есть отдельная строка
#     в отчёте, с «говорящим» названием (успех/ошибка).
# =====================================================================

library(testthat)
source(testthat::test_path("helper-run_user_code.R"), local = TRUE)

# Ищем user_code.R
candidates <- c(
  testthat::test_path("..", "..", "user_code.R"),
  testthat::test_path("user_code.R")
)

candidates_norm <- vapply(candidates, function(p) {
  tryCatch(normalizePath(p, winslash = "/", mustWork = FALSE), error = function(e) NA_character_)
}, character(1))

exists_flags <- file.exists(candidates_norm)
if (!any(exists_flags)) {
  stop(
    sprintf(
      "user_code.R not found.\nChecked paths:\n  - %s\nWorking dir: %s",
      paste(candidates, collapse = "\n  - "),
      getwd()
    )
  )
}

user_file <- candidates_norm[which(exists_flags)[1]]

# Выполняем user_code.R и перехватываем консольный вывод
res <- run_user_code(
  file       = user_file,
  capture    = c("sellings"),
  echo       = FALSE,
  print.eval = TRUE
)

# ---------- CASE 1 ----------
{
  ok <- !is.null(res$values$sellings) && is.matrix(res$values$sellings)

  dynamic_test(
    ok,
    "Variable 'sellings' is declared and is a matrix",
    "Expected variable 'sellings' to exist and be a matrix."
  )
}

# ---------- CASE 2 ----------
{
  expected_rows <- c("March", "April", "May")
  ok <- identical(rownames(res$values$sellings), expected_rows)

  dynamic_test(
    ok,
    "Matrix 'sellings' has correct row names (March, April, May)",
    sprintf("Expected rownames: %s. Got: %s",
            paste(expected_rows, collapse = ", "),
            paste(rownames(res$values$sellings), collapse = ", "))
  )
}

# ---------- CASE 3 ----------
{
  expected_cols <- c("Sofa", "Armchair", "Dining_table", "Dining_chair", "Bookshelf")
  ok <- identical(colnames(res$values$sellings), expected_cols)

  dynamic_test(
    ok,
    "Matrix 'sellings' has correct column names",
    sprintf("Expected colnames: %s. Got: %s",
            paste(expected_cols, collapse = ", "),
            paste(colnames(res$values$sellings), collapse = ", "))
  )
}

# ---------- CASE 4 ----------
{
  expected_values <- matrix(
    c(16,21,30,23,10,40,39,13,21,16,11,21,36,32,16),
    nrow = 3, byrow = TRUE
  )
  ok <- all(res$values$sellings == expected_values)

  dynamic_test(
    ok,
    "Matrix 'sellings' has correct numeric values",
    "Expected numeric data to match defined matrix values (16,21,30,...,16)."
  )
}

# ---------- CASE 5 ----------
{
  out <- trimws(paste(res$logs, collapse = " "))
  ok <- grepl("March", out) && grepl("April", out) && grepl("May", out) &&
        grepl("Sofa", out) && grepl("Armchair", out) &&
        grepl("Dining_table", out) && grepl("Dining_chair", out) &&
        grepl("Bookshelf", out) &&
        grepl("16", out) && grepl("21", out) && grepl("30", out) &&
        grepl("40", out) && grepl("39", out) && grepl("13", out) &&
        grepl("36", out) && grepl("32", out)

  dynamic_test(
    ok,
    "Console output contains all row and column names with key values",
    sprintf("Expected console output to include matrix names and key numbers. Actual: %s", out)
  )
}

test_hidden.R

# =====================================================================
# ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ХЕЛПЕРЫ ДЛЯ ТЕСТОВ
#
# Файл называется helper-*.R: testthat автоматически подхватывает такие
# файлы перед выполнением любых тестов в каталоге tests/testthat.
# =====================================================================

# -----------------------------------------------------------------------------
# run_user_code(...)
#  - безопасно запускает user_code.R в отдельном окружении (env)
#  - перехватывает ВЕСЬ вывод (stdout): как результаты выражений, так и print()/cat()
#  - возвращает:
#       values  — список запрошенных переменных (по именам из аргумента capture)
#       logs    — вектор строк перехваченного вывода
#       env     — окружение, где выполнялся user_code (можно исследовать при необходимости)
#
# ПАРАМЕТРЫ:
#   file        — путь к user_code.R
#   capture     — character-вектор имён переменных, которые нужно извлечь после выполнения
#   inject      — список объектов/функций, которые нужно «подложить» в среду исполнения
#                 (можно использовать для моков/маскировки опасных функций: system, file.remove и т.д.)
#   echo        — печатать код при исполнении (обычно FALSE)
#   print.eval  — ПЕЧАТАТЬ РЕЗУЛЬТАТЫ ВЫРАЖЕНИЙ. Ключевая опция, чтобы строки вида
#                 `prices['Armchair']` попадали в stdout без явного print().
#
# БЕЗОПАСНОСТЬ:
#   - В базовом R нет полноценной «песочницы». Мы изолируем код в новом env,
#     но ОС-доступ не блокируется магически.
#   - Для задач онлайн-платформы можно частично «глушить» опасные вызовы через inject,
#     например:
#       inject = list(
#         system      = function(...) stop("system disabled"),
#         file.remove = function(...) stop("file.remove disabled")
#       )
# -----------------------------------------------------------------------------
run_user_code <- function(
  file = "user_code.R",
  capture = character(0),
  inject = list(),
  echo = FALSE,
  print.eval = TRUE
) {
  # Бросаем явную ошибку, если файла нет (проще диагностировать)
  stopifnot(file.exists(file))

  # Изолированное окружение: parent=baseenv() (без лишних пользовательских объектов сверху)
  env <- new.env(parent = baseenv())

  # Подмешиваем моки/данные в окружение (при необходимости)
  if (length(inject)) list2env(inject, envir = env)

  # ВАЖНО: перехватываем весь вывод выполнения файла.
  # source(..., local=env, echo, print.eval) исполняет код ВНУТРИ env.
  # print.eval=TRUE заставляет R печатать результаты выражений (как в консоли),
  # что позволяет проверять «голые» выражения без print().
  logs <- utils::capture.output(
    base::source(file, local = env, echo = echo, print.eval = print.eval)
  )

  # Собираем запрошенные значения переменных
  values <- setNames(vector("list", length(capture)), capture)
  for (nm in capture) {
    if (exists(nm, envir = env, inherits = FALSE)) {
      values[[nm]] <- get(nm, envir = env, inherits = FALSE)
    } else {
      values[[nm]] <- NULL
    }
  }

  list(values = values, logs = logs, env = env)
}

# -----------------------------------------------------------------------------
# dynamic_test(condition, success, failure)
#  - Создаёт ОДИН тест с «динамическим» названием.
#  - Если condition=TRUE → тест называется success.
#  - Если condition=FALSE → тест называется failure, и тест проваливается.
#  - Используем настоящую expectation (expect_true(TRUE)), чтобы репортёры всегда
#    печатали имя успеха (TAP, progress и т.д.).
# -----------------------------------------------------------------------------
dynamic_test <- function(condition, success, failure) {
  if (isTRUE(condition)) {
    testthat::test_that(success, {
      testthat::expect_true(TRUE)
    })
  } else {
    testthat::test_that(failure, {
      testthat::fail(failure)
    })
  }
}
# =====================================================================

helper-run_user_code.R

Отримайте ґрунтовне розуміння R — однієї з найпоширеніших мов для аналізу даних. Вивчайте базові типи даних та одновимірні значення, а потім переходьте до багатовимірних структур, зокрема матриць, датафреймів і списків. Формуйте навички, необхідні для ефективного застосування R у статистичному аналізі та прийнятті рішень на основі даних.

Вивчення основ синтаксису R, таких як арифметика, змінні, функції виведення та коментарі. Поглиблення розуміння обчислювальної логіки за допомогою вправ.

Дослідження типів даних у R та розуміння їхньої ролі в обробці даних. Формування навичок роботи з векторами як основними структурами для організації та аналізу інформації.

Розвиток навичок ефективного керування категоріальними даними. Ознайомлення зі структуризацією, групуванням і тлумаченням значень шляхом перетворення сирих даних у чіткі категорії.

Ознайомлення з представленням і роботою зі структурованими двовимірними даними. Формування впевненості у трансформації, маркуванні та застосуванні операцій до матриць для аналітичних завдань.

Опанування найпоширенішої структури даних у R для табличної інформації. Вивчення організації, трансформації та отримання висновків із наборів даних для підтримки прийняття рішень на основі даних.

Дізнайтеся, як списки виходять за межі векторів, зберігаючи елементи різних типів і довжин. Розвивайте навички створення, доступу та модифікації списків для організації складних структур даних.

Позначення Рядків і Стовпців

Призначення імен

Приклад

Доступ за іменами

Приклад

Рішення

Month	Sofa	Armchair	Dining table	Dining chair	Bookshelf
March	16	21	30	23	10
April	40	39	13	21	16
May	11	21	36	32	16