1.3　R的简单操作

R是进行数学运算、数据处理和科学计算的强大工具。下面给出一些R的简单操作示例。

1.3.1　基本数学运算

从1+1开始示例：

运行后返回值为2。下面是复杂一点的运算示例：

由此可以看出，R中的计算遵循数学运算的顺序，优先级从高到低依次为小括号、乘除、加减。

1.3.2　变量

变量是任何语言中都不可缺少的一部分，R中不需要事先定义变量的类型，它可以存储任何类型的数据，也可以存储任何R对象，如函数、分析的结果及图形。单个变量在某一时刻取值为数字，而后可以被赋值为字符，也可再赋值为数字。

1.3.2.1　变量赋值

对变量进行赋值不受赋值类型的限制，有效的赋值操作符号是“<-”和“=”，建议用前者，赋值符号“<-”是一个整体，中间不能有空格。例如：

以上示例创建了两个变量x、y，分别赋值为3、4，并计算了两个变量的和。

1.3.2.2　删除变量

用rm函数可以删除用户已定义的变量且删除后的变量无法找回，这一点在使用该命令时要特别注意。例如：

以上示例说明rm删除变量命令会立即生效。

1.3.3　数据结构

R可以处理各种类型的数据，包括向量、矩阵、数组、数据框和列表，不同类型的数据在创建方式、结构复杂度及调用个别元素的方法等方面有所不同。

1.3.3.1　创建数据对象

创建向量、矩阵、数组、数据框和列表的函数依次为c()、matrix()、array()、data.frame()和list()。

创建向量示例：

以上示例创建了a、b、d、e 4个向量。a是由数字组成的一维向量，b由字符串组成，d由数字和字符串组成，e由向量a和b合并而成。由4个变量的构成可以看出它们的数据类型互不相同。

在R中查看数据类型的函数为mode，mode函数可以查看变量定义的数据类型。例如：

由以上示例可以看出，在R中如果向量中包含多个数据类型则会进行格式转换。例如，向量中既有数字又有字符串，为了使向量中的数据类型统一会将所有数字项都转换成字符串，如向量d 和e。

创建数据框示例：

运行结果报错，说明向量中的元素个数不同，所以数据框要求每一列元素的个数相同。例如：

运行结果的第一行为默认的列名称，第一列为默认的行数。由运行结果可以看出，数据框中的列不同数据类型也可以不同，还可以通过names()函数为每一列指定名称。例如：

创建列表示例：

列表不改变各子表的数据类型，允许每个子表中有不同的元素个数。

1.3.3.2　索引数据

R允许访问或索引数据结构中的部分元素，下面以矩阵为例进行说明。创建矩阵的函数为matrix(vector, nrow=number_of_rows, ncol=number_of_columns, byrow=logical_value, dimnames=list(char_vector_rownames, char_vector_colnames))，以vector为元素组成以number_of_rows乘number_of_columns的矩阵，元素的排列方式默认先按行排列，以dimnames列表中的第一个子表为行名称，第二个子表为列名称。

因为矩阵是由向量生成的，所以矩阵中的数据类型也只能是相同的，是数值型就都是数值型，是字符型就都是字符型。例如：

向量、数据框、列表的索引及访问方式与矩阵类似，数据框、列表的访问还可以通过列名称进行。例如：