R语言基础之R语言入门

一、初识R语言及环境搭建

     R语言最初是由新西兰奥克兰大学统计系的教授Ross Ihaka和Robert Gentleman在S语言基础上开发完成的。是一门解释性语言。在我看来R语言是一门数学性极强的语言，或者说这是一门为数学而生的语言，因为其具有极其出色的计算与统计分析能力，但是在程序流转方面的速度却不如Java、C++等语言。这也是R语言可以用极少的代码量完成许多复杂的数据分析工作的原因，R语言是针对统计分析、图形可视化、报告的完美工具，它在广泛的领域中都有着完美的表现。

    关于R语言我习惯于使用Rstudio，因此后续的介绍部分都是以Rstudio作为R语言编辑器

    现在附上R的下载地址以及Rstudio的下载地址，根据所使用的操作系统安装相应版本即可，如链接无法访问直接搜索R及R语言即可。

R的下载****：

    R的官网地址为：https://www.r-project.org

RStudio的下载：

    RStudio的官网地址为：https://www.rstudio.com

现在我们来认识一下Rstudio环境

*1.Source Editor：*

    Source Editor区域位于RStudio窗体的左上角，这个部分是R脚本的编辑区，在这里可以编写R语言程序代码，也可以保存并运行编写好的R程序代码。

**2. **Console：

    Console区域位于RStudio窗体的左下角。这个区域是R语言的主界面，可以在此直接输入指令并获得执行结果。

*3. Workspace：*

    Workspace窗口位于RStudio窗体的右上角。该部分的核心标签为Environment标签和History标签。

**4.**功能区：

    位于RStudio窗体的右下角。该部分包含Files标签、Plots标签、Packages标签、Help标签。

二、如何使用R

现在我们编写第一个程序，使用Rstudio编写“Hello word”

1.在RStudio中创建新的项目。

2.在Console中直接输入命令“print(”Hello Word!“)”。

3.把“Hello Word!”字符串赋值给变量fistString，然后将变量打印出来，实现“Hello Word!”

> # Hello Word 程序
> fistString <- "Hello Word!"
> print(fistString)

三、R语言中的基本概念

•常量

•在程序运行过程中，其值不能被改变的量被称为常量，例如圆周率pi

•在R中没有常量类型的概念

•变量

    1.值可以改变的量是变量，每一个变量都有一个名字，例如例子中的fistString

    2.变量名可以包含英文字母、数字、下划线和英文句号（.）

    3.变量名不能存在中文（新版本可以使用中文，但不建议）、空格、“-”、“$”等符号

    4.不能以数字和下划线开头

    5.变量名以”.”号开头但是这个符号后面不能是数字(会变成0.XXXX)

    6.不可以和R语言自己的保留字符冲突 

•函数

    •函数是指一段在一起的、可以做某一件事儿的程序（语句）。例如数学中的f(x)

    •R语言中函数分为内置函数和自定义函数(本节课只讨论内置函数)•R语言内置函数使用形式•函数名（参数1，参数2，…）

    •函数名指的是函数的名称•参数是一个占位符。 当函数被调用时，你传递一个值（或者一个函数）到参数。 参数是可选的; 也就是说，一个函数可能不包含参数。

    •起到占位符作用的参数我们称之为形参，具体传入函数的参数我们称之为实参

    •函数最终会处理一个运算结果（也就是说每一个函数要完成一个任务，但不一定有返回值）

原子向量数据类型

    R语言的数据类型和其他编程语言不同，R语言中的变量不存在其他语言那种基础数据类型，在R语言中变量都是以一种类似于集合（R对象）的形式存在，集合中的每一个元素被称为一个原子向量。

原子向量的数据类型有6种

数据类型

例子

Logical（逻辑型）

TRUE, FALSE，NA

Numeric（数字）

12.3，5，999

Integer（整型）

2L，34L，0L

Complex（复合型）

3 + 2i

Character（字符）

'a' , '"good", "TRUE", '23.4'

Raw（原型）

"Hello" 被存储为 48 65 6c 6c 6f

R语言中的常用保留字

break

for

next

if

function

repeat

else

Inf

return

TRUE

NA

while

FALSE

NaN

注意：

** '#'** 在R语言中表示注释，这部分不参与编译，需要注意R语言不支持多行注释。

     在R语言中  **‘=’  **和  **‘<-’  **均可以为变量赋值，需要注意的是大部分情况 **‘****=****’ **可以完成赋值需求，但偶尔会出现问题，建议使用R语言自己的赋值符号 **‘****<-****’ **编程中尽量在 **‘<-****’ **符号前后各空一格。

四、基本数学运算

#加法
x1 <- 5+6 
x1 

#减法
x2 <- 6-1 
x2 

#乘法
x3 <- x1*x2 
x3 

#除法
x4 <- x1/x2 
x4 

#取余
x5 <- 9%%5 
x5 

#取整
x6 <- 9%/%2 
x6 

#N次方的符号是“**n”或者“^n”
x7 <- 3**2 
x7
x8 <- 3^3 
x8

#平方根可以采用“**0.5”或者用sqrt()函数来计算
x3 <- 4**0.5 
x3 
x4 <- sqrt(4) 
x4 

#exp()函数是计算自然数e的x次方，e的近似值是2.718282
x0 <- exp(1) 
x0 

#对数使用log(x,m)函数计算，m表示底，如果求以10为底的对数可以用函数log10(x)
x1 <- log(2)   # 求以e为底2的对数值 
x1
x2 <- log(2,10) # 求以10为底2的对数
x2
x3 <- log10(2) # 求以10为底2的对数
x3
x4 <- log(2,2) # 求以2为底2的对数
x4
#可以使用e来表示科学计数法
x5 <- 1.28e5 
x5 

五、关于R包

1.R包的****安装：

    •R语言中的扩展包我们除了在其官网上可以找到以外，还可以在Bioconductor和GitHub等平台上找到。

    •R包的第一种安装方式使用RStudio自带的图形安装界面Packages窗口中的Install按钮来下载并安装R包。

    •R包的第二种安装方式是在控制台输入install.packages(“R包名")命令来安装R包。

    •如果提示打不开网站需要在packages面板中更换中国CRAN镜像地址

2. R****包的加载：

    加载R包只需要在控制台输入library(R包名)命令或require(R包名)命令中任意一条即可。

3.R包的分离：

    R包分离只需要在控制台输入remove.packages(R包名)命令即可。