Introduzione al linguaggio di programmazione R

Introduzione a R

Benvenuti nel meraviglioso mondo della programmazione R! Come il vostro insegnante di scienze informatiche del vicinato, sono entusiasta di guidarvi nei vostri primi passi in questo potente linguaggio. Non preoccupatevi se non avete mai programmato prima - inizieremo dal foarte principio e scaleremo insieme.

R è un linguaggio e un ambiente per il calcolo statistico e la grafica. È ampiamente utilizzato da statistici, data scientist e ricercatori per l'analisi e la visualizzazione dei dati. Pensate a R come a un coltello svizzero per i dati - può fare quasi tutto ciò che vi serve con i numeri e le informazioni!

Perché imparare R?

1. È gratuito e open-source
2. Ha un vasto ecosistema di pacchetti per vari compiti
3. È ottimo per l'analisi e la visualizzazione dei dati
4. È ampiamente utilizzato nell'academia e nell'industria

Iniziare con R

Installazione di R

Prima di immergerci nel codice, dobbiamo configurare il nostro ambiente. Visitate il sito ufficiale del progetto R (https://www.r-project.org/) e scaricate la versione appropriata per il vostro sistema operativo. Seguite le istruzioni di installazione, e sarete pronti in breve!

Installazione di RStudio (Opzionale ma Raccomandata)

Anche se potete usare R direttamente, vi consiglio vivamente di installare RStudio, un ambiente di sviluppo integrato (IDE) che rende il lavoro con R molto più facile e piacevole. È come dare a R una casa comoda con tutti i comfort! Potete scaricare RStudio da https://www.rstudio.com/.

I vostri primi comandi R

Bene, mettiamo le mani sporche con un po' di codice R vero e proprio! Aprite R o RStudio, e vedrete una console dove potete digitare i comandi.

Operazioni aritmetiche di base

Iniziamo con qualcosa di semplice - usare R come calcolatrice:

5 + 3
10 - 2
4 * 6
20 / 5
2 ^ 3

Provate a digitare questi comandi nella vostra console R e premete Invio dopo ogni riga. Vedrete i risultati immediatamente. Non è fantastico? Avete appena eseguito i vostri primi calcoli in R!

Variabili

Nella programmazione, spesso vogliamo conservare valori per un uso successivo. Lo facciamo usando variabili. Pensate alle variabili come a scatole etichettate dove potete mettere i vostri dati.

x <- 10
y <- 5
z <- x + y
print(z)

Qui, abbiamo creato tre variabili: x, y, e z. Il simbolo <- è come assegniamo valori in R. È come dire "metti questo valore in quella variabile". Poi abbiamo usato print() per mostrare il risultato.

Tipi di dati

R ha diversi tipi di dati di base. Ecco alcuni esempi:

# Numerico
età <- 25

# Carattere (stringa)
nome <- "Alice"

# Logico (booleano)
è_studente <- TRUE

# Vettore (una lista di valori dello stesso tipo)
punteggi <- c(85, 92, 78, 95)

Il simbolo # è usato per i commenti - R ignora tutto ciò che segue su quella riga. È un ottimo modo per lasciare note nel codice!

Lavorare con i vettori

I vettori sono una delle strutture di dati fondamentali in R. Sono come una riga in un foglio di calcolo - una raccolta di valori dello stesso tipo.

# Creare un vettore
frutti <- c("mela", "banana", "ciliegia")

# Accedere agli elementi
print(frutti[2])  # Stampa "banana"

# Operazioni sui vettori
numeri <- c(1, 2, 3, 4, 5)
raddoppiati <- numeri * 2
print(raddoppiati)

Qui, abbiamo creato due vettori: uno con frutti e uno con numeri. Possiamo accedere agli elementi singoli usando parentesi quadre [], e possiamo eseguire operazioni su interi vettori contemporaneamente.

Funzioni di base

R è dotato di molte funzioni incorporate. Ecco alcune:

Funzione	Descrizione	Esempio
length()	Restituisce il numero di elementi	length(frutti)
sum()	Somma tutti gli elementi	sum(numeri)
mean()	Calcola la media	mean(numeri)
max()	Trova il valore massimo	max(numeri)
min()	Trova il valore minimo	min(numeri)

Provate questi nella vostra console R:

length(frutti)
sum(numeri)
mean(numeri)
max(numeri)
min(numeri)

Creare la tua funzione

Una delle funzionalità più potenti della programmazione è la capacità di creare le tue funzioni. Creiamo una funzione semplice che saluta qualcuno:

saluta <- function(nome) {
saluto <- paste("Ciao,", nome, "! Benvenuto nel programming con R!")
return(saluto)
}

# Usare la funzione
messaggio <- saluta("Alice")
print(messaggio)

Questa funzione prende un nome come input, crea un messaggio di saluto e lo restituisce. Poi chiamiamo la funzione con "Alice" e stampiamo il risultato.

Dichiarazioni condizionali

Le dichiarazioni condizionali permettono al vostro codice di prendere decisioni. La più comune è la dichiarazione if-else:

età <- 20

if (età >= 18) {
print("Sei maggiorenne")
} else {
print("Sei minorenne")
}

Questo codice controlla se l'età è 18 o più, e stampa un messaggio diverso in base al risultato.

Cicli

I cicli permettono di ripetere le azioni. Il ciclo più comune in R è il ciclo for:

for (i in 1:5) {
print(paste("Questa è l'iterazione numero", i))
}

Questo ciclo funzionerà 5 volte, stampando un messaggio ogni volta con il numero di iterazione corrente.

Conclusione

Congratulazioni! Avete fatto i vostri primi passi nel mondo della programmazione R. Abbiamo coperto le basi dell'aritmetica, delle variabili, dei tipi di dati, dei vettori, delle funzioni, delle dichiarazioni condizionali e dei cicli. Questo è solo l'inizio - R ha molto di più da offrire!

Ricordate, imparare a programmare è come imparare una nuova lingua. Richiede pratica e pazienza. Non abbiate paura di sperimentare, fare errori e imparare da essi. È così che siamo tutti iniziati!

Nei miei anni di insegnamento, ho visto centinaia di studenti passare da principianti a programmatori R competenti. Uno dei miei momenti preferiti è stato quando uno studente, che inizialmente aveva difficoltà, è tornato un anno dopo per mostrarmi un progetto di analisi dei dati complesso che aveva completato usando R. Tutto inizia con questi passi di base che abbiamo coperto oggi.

Continuate a praticare, rimanete curiosi e, soprattutto, divertitevi con R! Chi lo sa? Forse un giorno sarete voi a insegnare agli altri i meraviglii dell'analisi dei dati con R. Buon divertimento con il coding!

Credits: Image by storyset