Windows R语言(持续更新)

环境安装

R 语言的开发环境本身具备了图形开发环境，这与其他很多工程语言是不同的，所以开发环境最好安装在为桌面个人计算机设计的操作系统上（如 Windows, macOS 或 Ubuntu 桌面版等）。

首先，我们需要下载 R 语言环境的安装包：

Windows

官方地址：https://cloud.r-project.org/bin/windows/base/
USTC 镜像：https://mirrors.ustc.edu.cn/CRAN/bin/windows/base/
TUNA 镜像：https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/CRAN/bin/windows/base/

Linux

官方地址：https://cloud.r-project.org/bin/linux/
USTC 镜像：https://mirrors.ustc.edu.cn/CRAN/bin/linux/
TUNA 镜像：https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/CRAN/bin/linux/

macOS

官方地址：https://cloud.r-project.org/bin/macosx/
USTC 镜像：https://mirrors.ustc.edu.cn/CRAN/bin/macosx/
TUNA 镜像：https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/CRAN/bin/macosx/

以上的版本有可能是过时的，如果你需要最新版本，可以访问：
清华大学源： https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/CRAN/bin/
官网：https://cloud.r-project.org/bin/

Windows 操作系统

当我们在交互式的命令窗口输入以下代码：

print("Hello, world")

输出结果为：

"Hello, world"

R 语言基础

一门新的语言学习一般是从输出 “Hello, World!” 程序开始，R 语言的 “Hello, World!” 程序代码如下：

myString <- "Hello, World!"
print ( myString )

以上实例将字符串 “Hello, World!” 赋值给 myString 变量，然后使用 print() 函数输出。

注意：R 语言赋值使用的是左箭头 <- 符号，不过一些新版本也支持等号 =。

变量

R 语言的有效的变量名称由字母，数字以及点号 . 或下划线 _ 组成。

变量名称以字母或点开头。

变量名	是否正确	原因
var_name2.	正确	字符开头,并由字母,数字,下划线和点好组成
var_name%	错误	% 是非法字符
2var_name	错误	不能数字开头
.var_name,var.name	正确	可以 . 号开头，但是要注意 . 号开头后面不能跟着数字
.2var_name	错误	. 号开头后面不能跟着数字
_var_name	错误	不能以下划线 _ 开头

变量赋值

最新版本的 R 语言的赋值可以使用左箭头 <-、等号 = 、右箭头 -> 赋值:

# 使用等号 = 号赋值
> var.1 = c(0,1,2,3)
> print(var.1)
[1] 0 1 2 3# 使用左箭头 <-赋值
> var.2 <- c("learn","R")
> print(var.2)
[1] "learn" "R"# 使用右箭头 -> 赋值
> c(TRUE,1) -> var.3
> print(var.3)
[1] 1 1

查看已定义的变量可以使用 ls() 函数：

> print(ls())
[1] "var.1" "var.2" "var.3"

删除变量可以使用 rm() 函数：

> rm(var.3)
> print(ls())
[1] "var.1" "var.2"

输入输出

print()输出

print() 是 R 语言的输出函数。

和其他编程语言一样，R 语言支持数字、字符等输出。

输出的语句十分简单：

print("RUNOOB")
print(123)
print(3e2)

执行结果：

[1] "RUNOOB"
[1] 123
[1] 300

R 语言与 node.js 和 Python 一样，是解释型的语言，所以我们往往可以像使用命令行一样使用 R 语言。

如果我们在一行上进输入一个值，那么 R 也会把它直接标准化输出：

> 5e-2
[1] 0.05

cat()函数

如果需要输出结果的拼接，我们可以使用 cat() 函数：

> cat(1, "加", 1, "等于", 2, '\n')
1 加 1 等于 2

cat() 函数会在每两个拼接元素之间自动加上空格。

输出内容到文件

R 语言输出到文件的方法十分多样，而且很方便。

cat() 函数支持直接输出结果到文件：

cat("RUNOOB", file="D:/hhh/hhh/1.txt")

这个语句不会在控制台产生结果，而是把 “RUNOOB” 输出到 “/Users/runoob/runoob-test/r_test.txt” 文件中去。

file 参数可以是绝对路径或相对路径，建议使用绝对路径，Windows 路径格式为 D:\\r_test.txt。

cat("RUNOOB", file="D:\\r_test.txt")

注意：这个操作是"覆盖写入"操作，请谨慎使用，因为它会将输出文件的原有数据清除。如果想"追加写入"，请不要忘记设置 append 参数：

cat("GOOGLE", file="D:\\r_test.txt",append=TRUE)

执行以上代码后，打开 r_test.txt 文件内容如下：

RUNOOBGOOGLE

注意:如果出现如下错误:

错误: 由""D:\P"开头的字符串中存在’\P’，但没有这种逸出号

解决方法:
将路径的 \p 换成 /p

sink()

sink() 函数可以把控制台输出的文字直接输出到文件中去：

sink("D:/hhh/hhh/1.txt")

这条语句执行以后，任何控制台上的输出都会被写入到 “D:/hhh/hhh/1.txt” 文件中去，控制台将不会显示输出。

注意：这个操作也是"覆盖写入"操作，会直接清除原有的文件内容。

如果我们依然像保留控制台的输出，可以设置 split 属性：

sink("D:/hhh/hhh/1.txt", split=TRUE)

如果想取消输出到文件，可以调用无参数的 sink ：

sink()

实例

sink("D:/hhh/hhh/1.txt", split=TRUE)  # 控制台同样输出
for (i in 1:5)print(i)
sink()   # 取消输出到文件sink("D:/hhh/hhh/1.txt", append=TRUE) # 控制台不输出，追加写入文件
print("RUNOOB")

执行以上代码，当前目录下会生存一个 1.txt 文件，打开文件内容如下：

[1] 1
[1] 2
[1] 3
[1] 4
[1] 5
[1] "RUNOOB"

控制台输出为：

[1] 1
[1] 2
[1] 3
[1] 4
[1] 5

文字输入

可能我们会联想到 C 语言中的 scanf 、Java 中的 java.util.Scanner，如果你学习过 Python 可能对 input() 函数更熟悉。但是 R 语言本身作为一种解释型的语言，更类似于一些终端脚本语言（比如 bash 或者 PowerShell），这些语言是基于命令系统的，本身就需要输入和输出且不适合开发面向用户的应用程序（因为他们本身就是给最终用户使用的）。因此 R 语言没有专门再从控制台读取的函数，文字输入在 R 的使用中一直在进行。

从文件读入文字

R 语言中有丰富的文件读取函数，但是如果纯粹的想将某个文件中的内容读取为字符串，可以使用 readLines 函数：

readLines("D:/hhh/hhh/1.txt")

其他方式

除了文字的简单输入输出以外，R 还提供了很多输入数据和输出数据的方法，R 语言最方便的地方就是可以将数据结构直接保存到文件中去，而且支持保存为 CSV、Excel 表格等形式，并且支持直接地读取。这对于数学研究者来说无疑是非常方便的。但是这些功能对于 R 语言的学习影响不大，我们将在之后的章节提到。

工作目录

对于文件操作，我们需要设置文件的路径，R 语言可以通过以下两个行数来获取和设置当前的工作目录：

# 当前工作目录
print(getwd())# 设置当前工作目录
setwd("随便设置一个目录")# 查看当前工作目录
print(getwd())

注释

注释主要用于一段代码的解析，可以让阅读者更易理解，编程语言的注释会被编译器忽略掉，且不会影响代码的执行。

一般编程语言的注释分为单行注释与多行注释，但是 R 语言只支持单行注释，注释符号为 #。

其实如果有多行注释我们只需要在每一行添加 # 号就好了。

单行注释:

# 这是我的第一个编程代码
myString <- "Hello, World!"print ( myString )

多行注释:

# R 语言实现两个数相加# 变量赋值
a <- 9
b <- 4# 输出结果
print(a + b)

基础运算

赋值

一般语言的赋值是 = 号，但是 R 语言是数学语言，所以赋值符号与我们数学书上的伪代码很相似，是一个左箭头 <- ：

a <- 123
b <- 456
print(a + b)

以上代码执行结果：

[1] 579

这个赋值符号是 R 语言的一个形式上的优点和操作上的缺点：形式上更适合数学工作者，毕竟不是所有的数学工作者都习惯于使用 = 作为赋值符号。

操作上来讲，< 符号和 - 符号都不是很好打的字符，这会让很多程序员不适应。因此，R 语言的比较新的版本也支持 = 作为赋值符：

a = 123
b = 456
print(a + b)

这也是合法的 R 程序。

注意：很难考证从 R 的那个版本开始支持了 = 赋值，但是本教程习用的 R 版本是 4.0.0。

数学运算符

下表列出了主要的数学运算符以及他们的运算顺序：

优先级	符号	含义
1	()	括号
2	^	乘方运算
3	%%	整除求余
	%/%	整除
4	*	乘法
	/	除法
5	+	加法
	-	减法

以下实例演示了简单的数学运算：

> 1 + 2 * 3
[1] 7
> (1 + 2) * 3
[1] 9
> 3 / 4
[1] 0.75
> 3.4 - 1.2
[1] 2.2
> 1 - 4 * 0.5^3
[1] 0.5
> 8 / 3 %% 2
[1] 8
> 8 / 4 %% 2
[1] Inf
> 3 %% 2^2
[1] 3
> 10 / 3 %/% 2
[1] 10

关系运算符

下表列出了 R 语言支持的关系运算符，关系运算符比较两个向量，将第一向量与第二向量的每个元素进行比较，结果返回一个布尔值。

运算符	描述
>	判断第一个向量的每个元素是否大于第二个向量的相对应元素。
<	判断第一个向量的每个元素是否小于第二个向量的相对应元素。
==	判断第一个向量的每个元素是否等于第二个向量的相对应元素。
!=	判断第一个向量的每个元素是否不等于第二个向量的相对应元素。
>=	判断第一个向量的每个元素是否大于等于第二个向量的相对应元素。
<=	判断第一个向量的每个元素是否小于等于第二个向量的相对应元素。

v <- c(2,4,6,9)
t <- c(1,4,7,9)
print(v>t)
print(v < t)
print(v == t)
print(v!=t)
print(v>=t)
print(v<=t)

执行以上代码输出结果为：

[1]  TRUE FALSE FALSE FALSE
[1] FALSE FALSE  TRUE FALSE
[1] FALSE  TRUE FALSE  TRUE
[1]  TRUE FALSE  TRUE FALSE
[1]  TRUE  TRUE FALSE  TRUE
[1] FALSE  TRUE  TRUE  TRUE

逻辑运算符

下表列出了 R 语言支持的逻辑运算符，可用于数字、逻辑和复数类型的向量。

大于 1 的数字都为 TRUE。

逻辑运算符比较两个向量，将第一向量与第二向量的每个元素进行比较，结果返回一个布尔值。

运算符	描述
&	元素逻辑与运算符，将第一个向量的每个元素与第二个向量的相对应元素进行组合，如果两个元素都为 TRUE，则结果为 TRUE，否则为 FALSE。
｜	元素逻辑或运算符，将第一个向量的每个元素与第二个向量的相对应元素进行组合，如果两个元素中有一个为 TRUE，则结果为 TRUE，如果都为 FALSE，则返回 FALSE。
!	逻辑非运算符，返回向量每个元素相反的逻辑值，如果元素为 TRUE 则返回 FALSE，如果元素为 FALSE 则返回 TRUE。
&&	逻辑与运算符，只对两个向量对第一个元素进行判断，如果两个元素都为 TRUE，则结果为 TRUE，否则为 FALSE。
II	逻辑或运算符，只对两个向量对第一个元素进行判断，如果两个元素中有一个为 TRUE，则结果为 TRUE，如果都为 FALSE，则返回 FALSE。

v <- c(3,1,TRUE,2+3i)
t <- c(4,1,FALSE,2+3i)
print(v&t)
print(v|t)
print(!v)# &&、||只对第一个元素进行比较
v <- c(3,0,TRUE,2+2i)
t <- c(1,3,TRUE,2+3i)
print(v&&t)v <- c(0,0,TRUE,2+2i)
t <- c(0,3,TRUE,2+3i)
print(v||t)

赋值运算符

R 语言变量可以使用向左，向右或等于操作符来赋值。

下表列出了 R 语言支持的赋值运算符。

运算符	描述
<− / = / <<−	向左赋值。
−> / −>>	向右赋值。

# 向左赋值
v1 <- c(3,1,TRUE,"runoob")
v2 <<- c(3,1,TRUE,"runoob")
v3 = c(3,1,TRUE,"runoob")
print(v1)
print(v2)
print(v3)# 向右赋值
c(3,1,TRUE,"runoob") -> v1
c(3,1,TRUE,"runoob") ->> v2
print(v1)
print(v2)

执行以上代码输出结果为：

[1] "3"      "1"      "TRUE"   "runoob"
[1] "3"      "1"      "TRUE"   "runoob"
[1] "3"      "1"      "TRUE"   "runoob"
[1] "3"      "1"      "TRUE"   "runoob"
[1] "3"      "1"      "TRUE"   "runoob"