R语言编程基础

安装

根据自己的操作系统，下载R语言环境后，安装，并将安装路径加入到环境变量，即可从命令行进入R环境

>rR version 4.2.2 (2022-10-31 ucrt) -- "Innocent and Trusting"
Copyright (C) 2022 The R Foundation for Statistical Computing
Platform: x86_64-w64-mingw32/x64 (64-bit)Type 'demo()' for some demos, 'help()' for on-line help, or
'help.start()' for an HTML browser interface to help.
Type 'q()' to quit R.> q()
Save workspace image? [y/n/c]: n
>

进入之后，通过q()可以推出R语言环境，在退出之前，会提示是否保存工作镜像，y是保存，n是不保存，c是不退出。

如果并不习惯在命令行中操作，可以下载RStudio。

RStudio是转为R语言打造的集成开发环境，下载地址：RStudio，选择免费的就行，安装过程中，会自动嗅探已经安装的R语言环境，注意选择。

安装完成后，打开界面如下，整体布局为四个格子，左下角的Console选项卡为命令行，可以直接输入R语言命令；左上角为文件编辑区，既可以编辑R语言脚本，也可以展示当前工作区中的变量详情。其他的选项卡将在后面陆续介绍。

运算符

R语言中，用#做单行注释，双引号为多行注释。

尽管支持用=赋值，但在R语言中，更推荐左赋值<-和右赋值->作为赋值符，示例如下

a <- 5
6 -> b
a + b -> c
print(c)
# [1] 11

当输入这些命令后，RStudio右上角的Environment选项卡中，出现了a,b,c三个变量，其值分别位5, 6, 11。如果点进History选项卡，会看到刚刚在命令行中输入的所有命令。

在R语言中，常见的运算符和数学函数如下

类别
算术	加减乘除+, -, *, /；整除%/%；求余%%；乘方^
比较	>, <, ==, !=, >=, <=
逻辑	与或非 &, |, !
取整函数	四舍五入round；向上取整ceiling；向下取整floor
三角函数	三角sin, cos, tan；反三角asin, acos, atan
指数对数	平方根sqrt；e指数exp；对数log；10底对数log10

下面实际体验一下

> round(c/b)
[1] 2
# round的第二个参数，表示保留的小数位数
> round(c/b,3)
[1] 1.833
> c %/% a
[1] 2
> c ^ a
[1] 161051
> c < a
[1] FALSE
> c > a
[1] TRUE
> FALSE | TRUE
[1] TRUE

其中，FALSE和TRUE为布尔型返回值，分别表示假和真。

判断

布尔型的一个重要作用，就是作为判断语句的条件。在R语言中，提供了宇宙通用的if...else if...else语句，示例如下

> if(a>b){
+     print(a)
+ }else if(a==b){
+     print("a==b")
+ }else{
+     print(b)
+ }
[1] 6

在R语言中，语句块用{}括起来，当命令行检测到尚未封闭的{后，会自动将>替换为+，表示语句尚未写完。上面的if...else所实现的功能非常简单，如果a>b，就打印a；如果a和b相等，就打印字符串a==b；否则打印b。

由于a为5，b为6，所以打印了6。

函数

如果每次比较都输入一遍if...else，将会十分繁琐，使用函数，可以将常用的代码封装起来，以便于复用。

在R语言中，通过关键字function来创建函数，示例如下

> funTest<-function(a,b){
+     if(a>b) {print("a>b")}
+     else if(a==b){print("a==b")}
+     else{print("a<b")}
+ }
> funTest(3,4)
[1] "a<b"
> funTest(5,4)
[1] "a>b"
> funTest(4,4)
[1] "a==b"

这个函数实现了比较a,b大小，并输出比较结果的功能。但这个函数和数学上的函数并不相似，主要原因是没有返回值。所谓返回值，可以理解为y=f(x)中的y，在r语言中，通过return来实现这个功能，示例如下，

> funTest2<-function(){return(2)}
> funTest2()
[1] 2

递归

所谓递归，就是调用自身，例如下面的阶乘函数

> fac<-function(n){
+     if(n>1){return(n*fac(n-1))}
+     else{return(1)}
+ }
> fac(5)
[1] 120

当n>1时，返回n*fac(n-1)，fac(5)的调用链条为

fac(5)->5*fac(4)->5*4*fac(3)->5*4*3*fac(2)->5*4*3*2*fac(1)->120