R语言基础（用最简单的方式了解学习R语言）

心灵导语：沮丧的感觉是由大脑的懒造成的,它在提示你放弃做这么难的事情,去找些容易或有趣的事情来做。

学习编程也一样,大脑越是感到沮丧,你越应该鞭策自己去战胜沮丧。认识到这一点之后,在学习编程的过程中,如果遇到了令人沮丧的难题,要乐观积极地对待这样的感觉:因为你是在挑战自我。如果每天都能挑战自己一点点,可以预见,不用多久你就会成为一名信心满满的程序员。

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学习R语言目的：

• 学习如何加载数据,组合与拆解数据对象,玩转R的系统环境,编写自己的R函数,以及使用R的所有编程工具,比如else语句、for循环、S3类、R的包系统以及调试工具等。这三个项目也会涉及如何编写向量化的R代码,这种代码风格的好处在于其速度较快,并且能够最大化地发挥R的潜能。
• 如何高效无误地存储、检索和操作大规模的数据。
• R语言的传统强项是建模与作图。最大的特色之一就在于将R视为一门纯粹的编程语言,而不是统计软件。
• 不仅学习如何利用R语言进行编程,更在于如何利用编程技术解决数据科学家在工作中会遇到的各种实际问题。

R基础

一、R的用户界面

100:130,那么R将返回31个值,因为该命令生成了100到130之间的所有整数。

• 命令行中的冒号运算符(:)表示返回两个整数值之间的所有整数,它是生成一个数字序列的快捷方法。
• R是一种动态编程语言,这就意味着在你运行R代码时,编译操作会由R自动完成。
• 在R中,#被称作注释符号
• 取消命令可以键入ctrl+c

练习：

随意选一个数字,并加2
再乘以3
再减去6
最后再除以3。

结果还是随意选择的那个数。

二、对象

在R中存储的数据就是一个R对象。

• 要创建一个R对象,先确定一个名称,然后使用赋值符号(小于号<后紧跟一个减号-)将数据赋值给它。R会生成一个具有该名称的R对象,并将赋值符号后面的数值存储在其中。
• 当你询问R对象a里面是什么数据时,R会另起一行并告诉你答案。
• 为对象命名并赋值之后,就可以在新命令中使用该对象了。a的值为1,因此这里加2之后结果就变成了3。

对象命名规则：

• 对象名不能以数字开头;
• 一些特殊的符号不能在名称中出现,如^、!、$、@、+、-、/或者*
• R还区分大小写,因此name和Name是两个不同的对象。

当你对一个数字集执行操作时,R会将相同的运算应用于该数字集中的每个元素。

三、函数

R中函数的使用方法非常简单,只需把函数的名称敲出来并在其后的括号中键入相应的数据即可。

• round函数可以实现数字的四舍五入操作
• factorial函数可以实现阶乘操作。

“掷骰子”的任务对应的函数便是sample函数,它可以模拟掷骰子。

• sample函数有两个参数:一个名为x的向量和一个名为size的数字。
• sample函数的作用便是从向量x中抽取size个元素并返回。
  要想掷骰子并得到一个点数,可将x设置为1：6,然后从中抽取一个元素。每次掷都会得到一个新的(可能不同的)点数。
  
  round函数会默认将数值四舍五入到小数点后的0位。要替代该默认值,可以为digits提供不同的值.

在调用一个包含多个参数的函数时,从第二个参数或者第三个参数开始,应该写出每个参数的名称。
如果你没有写出参数名称,那么R会按顺序将你的值与函数中的参数匹配。

四、可放回抽样

我们掷骰子时,每个骰子之间都是相互独立的。如果第一个骰子的点数是6,这并不妨碍第二个骰子的点数也是6。也就是说,第一次掷骰子的结果不应该对第二次的结果有任何影响。这样的取样逻辑也可以用sample函数实现,只不过需要额外设定参数replace=TRUE 。

进行可放回抽样时,sample函数从罐中取出一个点数并记录下该点数的值,然后将该点数放回罐中。

模拟掷一对骰子的实现方法。如果你想知道两个骰子的总点数,只需要将模拟的结果直接交给sum函数即可。

五、编写自定义函数

问题：
来掷虚拟的骰子设计一个函数叫作roll（）, 它的运行方式如下:每次调用函数roll(),R都会返回两个骰子点数的和。

解决方案：

 roll<-function(){
             die<-1:6
             dice<-sample(die,size=2,replace=TRUE)
             sum(dice)
         }

任何一个R函数都包含三个部分:函数名、程序主体以及参数集合
利用function构建完函数之后,不要忘记将其输出保存到某个R对象中。这个对象就是构建的新函数了。它的使用方法很简单,只需要键入这个对象的名称,跟上一对括号即可。

可以将这一对括号想象成这个函数的“触发器”,它可以触发R去运行这个函数。如果你在R控制台中键入一个函数名而没有带上这对括号,那么R只会展示这个函数所存储的代码。

在编写函数时应该确保最后一行代码具有明确的返回值。

六、参数

若有

 roll2<-function(){
              dice<-sample(bones,size=2,replace=TRUE)
                   sum(dice)
      }

会有错误找不到对象“bones”

将bones放入到参数里面就可以了。
这样：

 roll2<-function(bones){
              dice<-sample(bones,size=2,replace=TRUE)
                   sum(dice)
      }

在数如roll2(bones=1:4)即可：

函数运行时,R会将函数主体中的每个参数名称替换为用户为该参数提供的值。如果用户没有设置参数值,那么R会用该参数的默认值代替(前提是在定义函数时设置了该参数的默认值)。

R中的任何一个函数都必须包含这三个部分,你可以用function函数分别定义这三个部分。

• 1、函数名：用户可以通过键入函数名并加上圆括号的方式来运行该函数，如roll2()。
• 2、函数主体：只要用户调用函数，R将运行此代码
• 3、参数：用户可以为出现在函数主体中的这些变量提供值
• 4、参数的默认值：用户未提供值时，R可以为参数使用的可选值。
• 5、最后一行代码：函数将返回最后一行代码运行的结果。

七、脚本

R脚本就是一个用来保存R代码的纯文本文件。
在RStudio中,你可以通过在菜单栏中依次点击File->NewFile->Script来创建一个

强烈建议大家在运行代码之前,使用脚本的形式编写和编辑自己的程序。为什么呢?因为养成这样的习惯之后,你的所有工作都有案可查,并且具有很强的可再现性。脚本非常便于编辑和校对程序,而且便于分享给他人要保存一段脚本,单击脚本面板,然后在菜单栏中选择File>SaveAs即可。

八、小结

R语言有两个最重要的组成部分:

• 一个是对象,用来存储数据;
• 另一个是函数,用来操作数据。

R还使用+、、*、/和<-等运算符来完成基本的任务。
作为一名数据科学家,你可以利用R对象在计算机内存中存储数据,并通过R函数将某些复杂的计算任务自动化。