第8章程序邏輯結(jié)構(gòu)函數(shù)判斷循環(huán)創(chuàng)建自己的R語言程序目錄函數(shù)是一個(gè)組織在一起的一組以執(zhí)行特定任務(wù)的語句。R語言有大量的內(nèi)置函數(shù)，用戶也可以創(chuàng)建自己的函數(shù)。函數(shù)PART01WelcomeMessageMULTIPURPOSEPRESENTATIONTEMPLATE|UNIQUEDESIGNPleasereplacetext,clickaddrelevantheadline,modifythetextcontent,alsocancopyyourcontenttothisdirectly.Pleasereplacetext,clickaddrelevantheadline,modifythetextcontent,alsocancopyyourcontenttothisdirectly.8.1.1使用已存在的函數(shù)一、數(shù)據(jù)管理類函數(shù)函數(shù)名函數(shù)描述vector：向量numeric：數(shù)值型向量logical：邏輯型向量character；字符型向量list：列表data.frame：數(shù)據(jù)框c：連接為向量或列表length：求長(zhǎng)度subset：求子集seq，from:to，sequence：等差序列rep：重復(fù)NA：缺失值NULL：空對(duì)象sort，order，unique，rev：排序unlist：展平列表attr，attributes：對(duì)象屬性mode，typeof：對(duì)象存儲(chǔ)模式與類型names：對(duì)象的名字屬性表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的相關(guān)函數(shù)二、字符串處理character：字符型向量nchar：字符數(shù)substr：取子串format，formatC：把對(duì)象用格式轉(zhuǎn)換為字符串paste，strsplit：連接或拆分charmatch，pmatch：字符串匹配grep，sub，gsub：模式匹配與替換三、復(fù)數(shù)complex，Re，Im，Mod，Arg，Conj：復(fù)數(shù)函數(shù)四、因子factor：因子codes：因子的編碼levels：因子的各水平的名字nlevels：因子的水平個(gè)數(shù)cut：把數(shù)值型對(duì)象分區(qū)間轉(zhuǎn)換為因子table：交叉頻數(shù)表split：按因子分組aggregate：計(jì)算各數(shù)據(jù)子集的概括統(tǒng)計(jì)量tapply：對(duì)“不規(guī)則”數(shù)組應(yīng)用函數(shù)數(shù)學(xué)相關(guān)計(jì)算函數(shù)一、計(jì)算函數(shù)名函數(shù)描述+,-,*,/,^,%%,%/%：四則運(yùn)算ceiling，floor，round，signif，trunc，zapsmall：舍入max，min，pmax，pmin：最大最小值range：最大值和最小值sum，prod：向量元素和積cumsum，cumprod，cummax，cummin：累加、累乘sort：排序approx和approxfun：插值diff：差分sign：符號(hào)函數(shù)二、數(shù)學(xué)函數(shù)abs，sqrt：絕對(duì)值，平方根log,exp,log10,log2：對(duì)數(shù)與指數(shù)函數(shù)sin，cos，tan，asin，acos，atan，atan2：三角函數(shù)sinh，cosh，tanh，asinh，acosh，atanh：雙曲函數(shù)beta，lbeta，gamma，lgamma，digamma，trigamma，tetragamma，pentagamma，choose，lchoose：與貝塔函數(shù)、伽瑪函數(shù)、組合數(shù)有關(guān)的特殊函數(shù)fft，mvfft，convolve：富利葉變換及卷積polyroot：多項(xiàng)式求根poly：正交多項(xiàng)式spline，splinefun：樣條差值besselI，besselK，besselJ，besselY，gammaCody：Bessel函數(shù)deriv：簡(jiǎn)單表達(dá)式的符號(hào)微分或算法微分三、數(shù)組Array：建立數(shù)組matrix：生成矩陣data.matrix：把數(shù)據(jù)框轉(zhuǎn)換為數(shù)值型矩陣lower.tri：矩陣的下三角部分mat.or.vec：生成矩陣或向量t：矩陣轉(zhuǎn)置cbind：把列合并為矩陣rbind：把行合并為矩陣diag：矩陣對(duì)角元素向量或生成對(duì)角矩陣aperm：數(shù)組轉(zhuǎn)置nrow,ncol：計(jì)算數(shù)組的行數(shù)和列數(shù)dim：對(duì)象的維向量dimnames：對(duì)象的維名row/colnames：行名或列名%*%：矩陣乘法crossprod：矩陣交叉乘積（內(nèi)積）outer：數(shù)組外積kronecker：數(shù)組的Kronecker積apply：對(duì)數(shù)組的某些維應(yīng)用函數(shù)tapply：對(duì)“不規(guī)則”數(shù)組應(yīng)用函數(shù)sweep：計(jì)算數(shù)組的概括統(tǒng)計(jì)量aggregate：計(jì)算數(shù)據(jù)子集的概括統(tǒng)計(jì)量scale：矩陣標(biāo)準(zhǔn)化matplot：對(duì)矩陣各列繪圖cor：相關(guān)陣或協(xié)差陣Contrast：對(duì)照矩陣row：矩陣的行下標(biāo)集col：求列下標(biāo)集四、線性代數(shù)solve：解線性方程組或求逆eigen：矩陣的特征值分解svd：矩陣的奇異值分解backsolve：解上三角或下三角方程組chol：Choleski分解qr：矩陣的QR分解chol2inv：由Choleski分解求逆五、邏輯運(yùn)算<，>，<=，>=，==，!=：比較運(yùn)算符!，&，&&，|，||，xor()：邏輯運(yùn)算符logical：生成邏輯向量all，any：邏輯向量都為真或存在真ifelse()：二者擇一match，%in%：查找unique：找出互不相同的元素which：找到真值下標(biāo)集合duplicated：找到重復(fù)元素六、優(yōu)化及求根optimize，uniroot，polyroot：一維優(yōu)化與求根程序設(shè)計(jì)類函數(shù)一、控制結(jié)構(gòu)函數(shù)名函數(shù)描述if，else，ifelse，switch：分支for，while，repeat，break，next：循環(huán)apply，lapply，sapply，tapply，sweep：替代循環(huán)的函數(shù)。二、函數(shù)方面function：函數(shù)定義source：調(diào)用文件call：函數(shù)調(diào)用.C，F(xiàn)ortran：調(diào)用C或者Fortran子程序的動(dòng)態(tài)鏈接庫Recall：遞歸調(diào)用browser，debug，trace，traceback：程序調(diào)試options：指定系統(tǒng)參數(shù)missing：判斷虛參是否有對(duì)應(yīng)實(shí)參nargs：參數(shù)個(gè)數(shù)stop：終止函數(shù)執(zhí)行on.exit：指定退出時(shí)執(zhí)行eval，expression：表達(dá)式計(jì)算system.time：表達(dá)式計(jì)算計(jì)時(shí)invisible：使變量不顯示menu：選擇菜單（字符列表菜單）三、輸入輸出cat，print：顯示對(duì)象sink：輸出轉(zhuǎn)向到指定文件dump，save，dput，write：輸出對(duì)象can，read.table，load，dget：讀入四、工作環(huán)境ls，objects：顯示對(duì)象列表rm,remove：刪除對(duì)象q，quit：退出系統(tǒng)First，.Last：初始運(yùn)行函數(shù)與退出運(yùn)行函數(shù)。options：系統(tǒng)選項(xiàng)?，help，help.start，apropos：幫助功能data：列出數(shù)據(jù)集函數(shù)名函數(shù)描述norm：正態(tài)t：t分布f：F分布chisq：卡方（包括非中心）unif：均勻exp：指數(shù)weibull：威布爾gamma：伽瑪beta：貝塔lnorm：對(duì)數(shù)正態(tài)logis：邏輯分布cauchy：柯西binom：二項(xiàng)分布geom：幾何分布hyper：超幾何nbinom：負(fù)二項(xiàng)pois：泊松signrank：符號(hào)秩，wilcox：秩和tukey：學(xué)生化極差統(tǒng)計(jì)分布函數(shù)多元分析函數(shù)函數(shù)名函數(shù)描述cor，cov.wt，var：協(xié)方差陣及相關(guān)陣計(jì)算biplot，biplot.princomp：多元數(shù)據(jù)biplot圖cancor：典則相關(guān)princomp：主成分分析hclust：譜系聚類kmeans：k-均值聚類cmdscale：經(jīng)典多維標(biāo)度函數(shù)名函數(shù)描述ts：時(shí)間序列對(duì)象diff：計(jì)算差分time：時(shí)間序列的采樣時(shí)間window：時(shí)間窗時(shí)間序列函數(shù)統(tǒng)計(jì)模型函數(shù)函數(shù)名函數(shù)描述lm線性模型glm廣義線性模型aov方差分析網(wǎng)絡(luò)瀏覽類函數(shù)和文件操作函數(shù)網(wǎng)絡(luò)瀏覽類函數(shù)函數(shù)名函數(shù)描述browseURL：瀏覽某個(gè)指定的網(wǎng)頁download.file：下載網(wǎng)絡(luò)文件到本地文件操作函數(shù)名函數(shù)描述dir.create：新建一個(gè)文件夾list.dirs：顯示目錄下的文件夾list.files：顯示目錄下的文檔file.create：文檔創(chuàng)建file.exists：判斷文檔是否存在file.remove：文檔刪除file.rename：重命名file.append：文檔添加file.copy：文檔復(fù)制file.symlink(from,to)

file.show：顯示文檔內(nèi)容：顯示文檔信息file.edit：編輯文檔zip：壓縮文件unzip：解壓縮文件WelcomeMessageMULTIPURPOSEPRESENTATIONTEMPLATE|UNIQUEDESIGNPleasereplacetext,clickaddrelevantheadline,modifythetextcontent,alsocancopyyourcontenttothisdirectly.Pleasereplacetext,clickaddrelevantheadline,modifythetextcontent,alsocancopyyourcontenttothisdirectly.8.1.2自定義函數(shù)函數(shù)定義使用function關(guān)鍵字，一般格式為函數(shù)名<-function(形式參數(shù)表)函數(shù)體函數(shù)體是一個(gè)表達(dá)式或復(fù)合表達(dá)式（復(fù)合語句），以復(fù)合表達(dá)式中最后一個(gè)表達(dá)式為返回值，也可以用return(x)返回x的值。如果函數(shù)需要返回多個(gè)結(jié)果，可以打包在一個(gè)列表（list）中返回。形式參數(shù)表相當(dāng)于函數(shù)自變量，可以是空的，形式參數(shù)可以有缺省值，R的函數(shù)在調(diào)用時(shí)都可以用“形式參數(shù)名=實(shí)際參數(shù)”的格式輸入自變量值。一個(gè)自定義R函數(shù)由三個(gè)部分組成：? 函數(shù)體body()，即要函數(shù)定義內(nèi)部要執(zhí)行的代碼；? formals()，即函數(shù)的形式參數(shù)表以及可能存在的缺省值；? environment()，是函數(shù)定義時(shí)所處的環(huán)境，這會(huì)影響到參數(shù)表中缺省值與函數(shù)體中非局部變量的的查找。判斷PART02WelcomeMessageMULTIPURPOSEPRESENTATIONTEMPLATE|UNIQUEDESIGNPleasereplacetext,clickaddrelevantheadline,modifythetextcontent,alsocancopyyourcontenttothisdirectly.Pleasereplacetext,clickaddrelevantheadline,modifythetextcontent,alsocancopyyourcontenttothisdirectly.8.2.1if和else語句if條件語句僅在滿足條件表達(dá)式時(shí)執(zhí)行。條件表達(dá)式運(yùn)算符（比較運(yùn)算符）有>=,>,<=,<,==(是否等于),!=(不相等)。if語句的語法形式是：if(條件)表達(dá)式1注意if后面的表達(dá)式的必須有小括號(hào)()。其中的“條件”為一個(gè)標(biāo)量的真或假值,不允許取缺失值，表達(dá)式可以是用大括號(hào)包圍的復(fù)合表達(dá)式。如if(is.na(lambda))lambda<-0.5WelcomeMessageMULTIPURPOSEPRESENTATIONTEMPLATE|UNIQUEDESIGNPleasereplacetext,clickaddrelevantheadline,modifythetextcontent,alsocancopyyourcontenttothisdirectly.Pleasereplacetext,clickaddrelevantheadline,modifythetextcontent,alsocancopyyourcontenttothisdirectly.8.2.2ifelse函數(shù)R語言講究簡(jiǎn)潔，ifelse是if-else語句的緊湊方式，輸出是向量。語法形式：

ifelse(cond,表達(dá)式1,表達(dá)式2)函數(shù)ifelse()可以根據(jù)一個(gè)邏輯向量中的多個(gè)條件，分別選擇不同結(jié)果。函數(shù)ifelse(test,yes,no)中的test是邏輯向量，yes和no是向量，test、yes和no的配合符合向量化原則，如果有長(zhǎng)度為1的或者長(zhǎng)度較短但其倍數(shù)等于最長(zhǎng)一個(gè)的長(zhǎng)度的，短的一個(gè)自動(dòng)從頭循環(huán)使用。不同于if語句，ifelse的test中運(yùn)行有缺失值，對(duì)應(yīng)結(jié)果也是缺失值。dplyr包的case_when函數(shù)可以看成是ifelse的多分支推廣，或看成`if-elseif-else語句的向量化?？梢栽O(shè)定多個(gè)向量化的分支，每個(gè)分支有對(duì)應(yīng)的輸出值。WelcomeMessageMULTIPURPOSEPRESENTATIONTEMPLATE|UNIQUEDESIGNPleasereplacetext,clickaddrelevantheadline,modifythetextcontent,alsocancopyyourcontenttothisdirectly.Pleasereplacetext,clickaddrelevantheadline,modifythetextcontent,alsocancopyyourcontenttothisdirectly.8.2.3switch語句switch語句根據(jù)條件表達(dá)式的多個(gè)值選擇一個(gè)語句執(zhí)行。語法形式：

switch(cond,表達(dá)式1,表達(dá)式2,...,表達(dá)式n)注意表達(dá)式間的","不能省略。switch語句輸出的是根據(jù)cond選擇的表達(dá)式的值。例：根據(jù)班級(jí)活動(dòng)中同學(xué)當(dāng)時(shí)的情緒反映mood，班干部應(yīng)控制形勢(shì)，使活動(dòng)健康活潑又有秩序地進(jìn)行下去>mood=c("sad")>res=switch(mood,+pleased="Iamgladyouarepleased",#字符串應(yīng)有雙引號(hào)“”+afraid="thereisonly'fear'worditself",+sad="cheerup",+angry="calmdownnow"+)>res[1]"cheerup"循環(huán)PART03循環(huán)語句的功能是重復(fù)執(zhí)行一個(gè)語句集合，重復(fù)執(zhí)行的原因是，（1）輸入數(shù)據(jù)有多個(gè)獨(dú)立的元素，每次循環(huán)執(zhí)行一次循環(huán)（2）循環(huán)語句是迭代計(jì)算方式。WelcomeMessageMULTIPURPOSEPRESENTATIONTEMPLATE|UNIQUEDESIGNPleasereplacetext,clickaddrelevantheadline,modifythetextcontent,alsocancopyyourcontenttothisdirectly.Pleasereplacetext,clickaddrelevantheadline,modifythetextcontent,alsocancopyyourcontenttothisdirectly.8.3.1for循環(huán)為了對(duì)向量每個(gè)元素、矩陣每行、矩陣每列循環(huán)處理，語法為for(循環(huán)變量iin序列d){語句}其中的語句一般是復(fù)合語句。如果需要對(duì)某個(gè)向量x按照下標(biāo)循環(huán)，獲得所有下標(biāo)序列的標(biāo)準(zhǔn)寫法是seq_along(x),而不用1:n的寫法，因?yàn)樵谔厥馇闆r下n可能等于零，這會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤下標(biāo)，而seq_along(x)在x長(zhǎng)度為零時(shí)返回零長(zhǎng)度的下標(biāo)。WelcomeMessageMULTIPURPOSEPRESENTATIONTEMPLATE|UNIQUEDESIGNPleasereplacetext,clickaddrelevantheadline,modifythetextcontent,alsocancopyyourcontenttothisdirectly.Pleasereplacetext,clickaddrelevantheadline,modifythetextcontent,alsocancopyyourcontenttothisdirectly.使用for循環(huán)的注意事項(xiàng)： 如果對(duì)向量每個(gè)元素遍歷并保存結(jié)果，應(yīng)在循環(huán)之前先將結(jié)果變量產(chǎn)生等長(zhǎng)的存儲(chǔ)，在循環(huán)內(nèi)為已經(jīng)分配好存儲(chǔ)空間的輸出向量的元素賦值。為了產(chǎn)生長(zhǎng)度為n的數(shù)值型向量，用numeric(n)；為了產(chǎn)生長(zhǎng)度為n的列表，用vector("list",n)。 對(duì)一個(gè)向量元素遍歷時(shí)如果用下標(biāo)訪問，需要用seq_along(x)的做法而不是1:length(x)的做法。 如果直接對(duì)向量元素遍歷，這有可能會(huì)丟失向量的屬性（如日期型），用下標(biāo)訪問則不存在此問題。WelcomeMessageMULTIPURPOSEPRESENTATIONTEMPLATE|UNIQUEDESIGN8.3.2while循環(huán)while語句在輸入數(shù)據(jù)符合條件表達(dá)式時(shí)，執(zhí)行語句體，否則跳出循環(huán)繼續(xù)執(zhí)行程序的下一條語句。語法形式：while(條件表達(dá)式){......}進(jìn)行當(dāng)型循環(huán)。其中的語句一般是復(fù)合語句。僅當(dāng)條件成立時(shí)才繼續(xù)循環(huán)，而且如果第一次條件就已經(jīng)不成立就一次也不執(zhí)行循環(huán)內(nèi)的語句。當(dāng)while語句的條件表達(dá)式=TRUE時(shí)，只有用break語句跳出循環(huán)。WelcomeMessageMULTIPURPOSEPRESENTATIONTEMPLATE|UNIQUEDESIGNPleasereplacetext,clickaddrelevantheadline,modifythetextcontent,alsocancopyyourcontenttothisdirectly.Pleasereplacetext,clickaddrelevantheadline,modifythetextcontent,alsocancopyyourcontenttothisdirectly.8.3.3repeat循環(huán)

repeat語句沒有邏輯判斷跳出條件，因此必須應(yīng)用break語句。

語法形式：

repeat{......if(cond)break}直到型循環(huán)至少執(zhí)行一次，每次先執(zhí)行...代表的循環(huán)體語句，然后判斷是否滿足循環(huán)退出條件，滿足條件就退出循環(huán)。WelcomeMessageMULTIPURPOSEPRESENTATIONTEMPLATE|UNIQUEDESIGNPleasereplacetext,clickaddrelevantheadline,modifythetextcontent,alsocancopyyourcontenttothisdirectly.Pleasereplacetext,clickaddrelevantheadline,modifythetextcontent,alsocancopyyourcontenttothisdirectly.8.3.4

break跳出循環(huán)break語句跳出循環(huán)。實(shí)例原始數(shù)據(jù)框df2的格式與表8.1相同，則通過初步獎(jiǎng)學(xué)金認(rèn)定的人數(shù)為for(iin1:2017)for(jin2:6)if(df2[i,j]<60){cat(‘學(xué)生姓名’,df2[i,1],’不能參加獎(jiǎng)學(xué)金評(píng)選’)break}8.3.5

next跳過該循環(huán)

next語句的功能與C語言的continue一樣。跳過本次循環(huán)其他部分，到下一次循環(huán)開始執(zhí)行。創(chuàng)建自己的R語言程序PART04通常，我們可以通過在腳本文件中編寫程序來執(zhí)行編程，然后在命令提示符下使用R解釋器（稱為Rscript）來執(zhí)行這些腳本。WelcomeMessageMULTIPURPOSEPRESENTATIONTEMPLATE|UNIQUEDESIGNPleasereplacetext,clickaddrelevantheadline,modifythetextcontent,alsocancopyyourcontenttothisdirectly.Pleasereplacetext,clickaddrelevantheadline,modifythetextcontent,alsocancopyyourcontenttothisdirectly.8.4.1

Source與RScript有些時(shí)候如果將所有代碼都寫到一個(gè)文件之