【R语言】基础知识

一、对象与变量

R语言中的所有事物都是对象，如向量、列表、函数，变量、甚至环境等。它的所有代码都是基于对象object的操作，变量只是调用对象的手段。

1、对象

在R语言中，对计算机内存的访问是通过对象实现的。

# 字符型向量
c('重庆','成都','贵州')# 只有1个元素的数值型向量
c(1) 
# 或直接写成如下形式
1# 列表
list(c('重庆','成都','贵州'), c(2),"你好！")# 函数
function(x,y){x + y^2
}# 环境
new.env()

2、变量

R语言对大小写敏感。

变量名称可以通过使用 . 来分开小写字母：variable.name；也可以使用首字母大写的方式：variableName.

# 变量的赋值操作
# 第一种方法
a <- 5
5 -> a
# 第二种方法
a = 5# 可以将一个值同时赋给多个变量
x <- y <- z <- 78# 第三种方法. assign函数赋值更适合于在循环中
assign('a', 20)

3、变量的列举与删除

ls()函数

all.names参数

如果想查看隐藏的变量(变量名称以.开头)，可以将all.names参数置为TRUE：

 pattern参数

在此参数中可以使用正则表达式。

 ls.str()函数

用于依次输出变量名称和结构。

browseEnv()函数

也可提供与ls.str()类似的功能，只不过它的输出结果为HTML格式。

remove()函数

缩写成rm()，用于删除变量。

# 删除变量x
rm(x)

 若要删除当前环境的所有变量，则需要将参数list设置为ls()

# 删除当前环境所有变量
rm(list=ls())

二、数据类型

1、常用的数据类型

数值型numeric、字符型character、逻辑性logical、复数型complex。

数值型又分为整数型integer、双精度型double。

typeof()函数

查看数据类型。

或者直接判断是否属于某种数据类型：

2、特殊值

 5种特殊值：它们可以通过is.null()、is.na()、is.nan()、is.infinite()函数来判断是否为对应的特殊值。

1. NULL：表示变量为空。
2. NAN：双精度型；not a number；表示相应的计算是没有数学意义或者是不能正常执行的。
3. NA：属于字符型；not available；表示缺失值
4. Inf：双精度型；表示正无穷
5. -Inf：双精度型；表示负无穷

以下是几个示例： 

三、数据结构

 常见的数据结构：向量、矩阵、数组、因子、列表和数据框

1、向量

向量是R语言中最核心、最基础的数据结构。

向量是一组数据类型相同的元素组成的序列，元素可以是数值型、字符型、逻辑型、复数型，按照元素的数据类型不同，便分为相应的类型：数值型向量、字符型向量……

标量

R语言中的标量是一个只有1个元素，或者长度为1的向量。

# a是一个标量
a <- 2length(a) # 1is.vector(a) # TRUE

数值型向量

R语言默认数值是双精度型。使用c()函数创建：

将x，y连接在一起，得到新的向量z。

numeric()、integer()、double()函数

创建由0组成的指定长度的向量。

生成相邻元素相差1或者-1（步长）的序列，通过 “:” 来实现（“:” 运算符其实也是一个函数，它是seq()函数的一个特例）

创建从2到50，且步长为4的序列:

创建起点为10，长度为20，且步长为2的序列

字符型向量

 全部由字符串组成。

比较字符向量中处于相同位置的元素是否相等。因为a的长度为1，b的长度为4，R语言会自动按照循环补齐的方式进行比较。

逻辑型向量

全部由逻辑值TURE（简写成T）和FALSE（简写成F）组成。

2、向量元素命名

R语言中，可以给向量的每个元素命名。在创建向量时使用name=value为其元素指定名称；若向量已经创建，可通过names()函数命名。

读取向量元素的名称

 3、向量子集

提取向量子集是通过方括号 [] 实现的。

注意：R语言中向量元素的起始位置是1，而不是0.

创建一个含有26个大写字母的向量c： 

 通过正整数提取子集：

若正整数重复了1次，则元素也会重复1次

若为小数，先扔掉小数部分，然后提取子集

 

通过负整数提取不包含相应元素的子集

不能同时包含正整数与负整数

 

通过元素名称提取子集

 

 4、向量的强制转换

显式强制转换

使用as.numeric()、as.integer()、as.double()、as.character()、as.logical()等函数将向量转换为相应数据类型的向量。

隐式强制转换

R语言根据当前具体运算情况和数据类型的灵活性，自动将一种类型的向量转换成另一种更灵活的向量。

数据类型的灵活性从低到高排序：逻辑型、整数型、双精度型和字符型。

逻辑型只能被隐式转换成其它数据类型，当逻辑型被强制转换为整数型或双精度型时，TRUE会转换成1，FLASE会转换成0；

数值型的数据将被隐式强制转换成字符型数据。

显示强制转换：

隐式强制转换：