R - Nhà: Hướng dẫn cho người mới bắt đầu ngôn ngữ lập trình R
Giới thiệu về R
Chào mừng bạn đến với thế giới kỳ diệu của lập trình R! Là giáo viên khoa học máy tính gần gũi của bạn, tôi rất vui mừng được hướng dẫn bạn những bước đầu tiên trong ngôn ngữ mạnh mẽ này. Đừng lo lắng nếu bạn chưa bao giờ lập trình trước đây - chúng ta sẽ bắt đầu từ rất cơ bản và cùng nhau tiến hóa.
R là một ngôn ngữ và môi trường cho tính toán thống kê và đồ họa. Nó được sử dụng rộng rãi bởi các nhà thống kê, nhà khoa học dữ liệu và nhà nghiên cứu cho phân tích và trực quan hóa dữ liệu. Hãy nghĩ về R như một cây kéo đa năng cho dữ liệu - nó có thể làm gần như mọi thứ bạn cần với số liệu và thông tin!
Tại sao học R?
- Nó miễn phí và mã nguồn mở
- Nó có một hệ sinh thái phong phú các gói cho nhiều nhiệm vụ khác nhau
- Nó rất tốt cho phân tích và trực quan hóa dữ liệu
- Nó được sử dụng rộng rãi trong học thuật và công nghiệp
Bắt đầu với R
Cài đặt R
Trước khi chúng ta bắt đầu lập trình, chúng ta cần thiết lập môi trường của mình. Hãy truy cập trang web chính thức của dự án R (https://www.r-project.org/) và tải xuống phiên bản phù hợp với hệ điều hành của bạn. Theo dõi hướng dẫn cài đặt, và bạn sẽ sẵn sàng trong tích tắc!
Cài đặt RStudio (Tùy chọn nhưng khuyến nghị)
Mặc dù bạn có thể sử dụng R trực tiếp, tôi rất khuyến nghị cài đặt RStudio, một môi trường phát triển tích hợp (IDE) làm cho việc làm việc với R dễ dàng và thú vị hơn. Nó giống như cho R một ngôi nhà ấm cúng với tất cả các tiện nghi! Bạn có thể tải xuống RStudio từ https://www.rstudio.com/.
Các lệnh đầu tiên trong R
Được rồi, hãy cùng làm quen với một chút mã R thực tế! Mở R hoặc RStudio, và bạn sẽ thấy một bảng điều khiển nơi bạn có thể gõ các lệnh.
Toán học cơ bản
Hãy bắt đầu với điều đơn giản - sử dụng R như một máy tính:
5 + 3
10 - 2
4 * 6
20 / 5
2 ^ 3Thử gõ những này vào bảng điều khiển R của bạn và nhấn Enter sau mỗi dòng. Bạn sẽ thấy kết quả ngay lập tức. Có phải rất tuyệt không? Bạn đã thực hiện các phép toán đầu tiên của mình trong R!
Biến
Trong lập trình, chúng ta thường muốn lưu trữ các giá trị để sử dụng sau. Chúng ta làm điều này bằng cách sử dụng các biến. Hãy nghĩ về các biến như những hộp có nhãn nơi bạn có thể đặt dữ liệu của mình.
x <- 10
y <- 5
z <- x + y
print(z)Ở đây, chúng ta đã tạo ba biến: x, y, và z. Ký hiệu <- là cách chúng ta gán giá trị trong R. Nó giống như nói "đặt giá trị này vào biến đó". Sau đó chúng ta sử dụng print() để hiển thị kết quả.
Loại dữ liệu
R có nhiều loại dữ liệu cơ bản. Hãy xem xét một vài:
# Số học
age <- 25
# Ký tự (chuỗi)
name <- "Alice"
# Lôgic (boolean)
is_student <- TRUE
# Véc-tơ (danh sách các giá trị cùng loại)
scores <- c(85, 92, 78, 95)Ký hiệu # được sử dụng cho bình luận - R bỏ qua tất cả các nội dung sau nó trên cùng một dòng. Đây là cách tuyệt vời để để lại các ghi chú trong mã của bạn!
Làm việc với Véc-tơ
Véc-tơ là một trong những cấu trúc dữ liệu cơ bản trong R. Chúng giống như một hàng trong bảng tính - một bộ các giá trị cùng loại.
# Tạo một véc-tơ
fruits <- c("apple", "banana", "cherry")
# Truy cập các phần tử
print(fruits[2]) # In ra "banana"
# Vận toán trên véc-tơ
numbers <- c(1, 2, 3, 4, 5)
doubled <- numbers * 2
print(doubled)Ở đây, chúng ta đã tạo hai véc-tơ: một với trái cây và một với số. Chúng ta có thể truy cập các phần tử riêng lẻ bằng cách sử dụng dấu ngoặc vuông [], và thực hiện các vận toán trên toàn bộ véc-tơ.
Hàm cơ bản
R cung cấp nhiều hàm内置. Hãy xem xét một vài:
| Hàm | Mô tả | Ví dụ |
|---|---|---|
length() |
Trả về số lượng phần tử | length(fruits) |
sum() |
Tính tổng tất cả các phần tử | sum(numbers) |
mean() |
Tính giá trị trung bình | mean(numbers) |
max() |
Tìm giá trị lớn nhất | max(numbers) |
min() |
Tìm giá trị nhỏ nhất | min(numbers) |
Thử những này trong bảng điều khiển R của bạn:
length(fruits)
sum(numbers)
mean(numbers)
max(numbers)
min(numbers)Tạo hàm của riêng bạn
Một trong những tính năng mạnh mẽ nhất của lập trình là khả năng tạo hàm của riêng bạn. Hãy tạo một hàm đơn giản chào đón ai đó:
greet <- function(name) {
greeting <- paste("Hello,", name, "! Welcome to R programming!")
return(greeting)
}
# Sử dụng hàm
message <- greet("Alice")
print(message)Hàm này nhận tên làm đầu vào, tạo một thông điệp chào đón, và trả về nó. Sau đó chúng ta gọi hàm với "Alice" và in kết quả.
Câu điều kiện
Câu điều kiện cho phép mã của bạn đưa ra quyết định. Câu điều kiện phổ biến nhất là câu lệnh if-else:
age <- 20
if (age >= 18) {
print("You are an adult")
} else {
print("You are a minor")
}Mã này kiểm tra xem tuổi có lớn hơn hoặc bằng 18 hay không, và in ra một thông điệp khác nhau dựa trên kết quả.
Vòng lặp
Vòng lặp cho phép bạn lặp lại các hành động. Vòng lặp phổ biến nhất trong R là vòng lặp for:
for (i in 1:5) {
print(paste("This is iteration number", i))
}Vòng lặp này sẽ chạy 5 lần, in ra một thông điệp mỗi lần với số lần lặp hiện tại.
Kết luận
Chúc mừng! Bạn đã bước những bước đầu tiên vào thế giới lập trình R. Chúng ta đã bao gồm các khái niệm cơ bản về toán học, biến, loại dữ liệu, véc-tơ, hàm, câu điều kiện và vòng lặp. Đây chỉ là phần nổi của tảng băng - R có rất nhiều thứ để khám phá!
Hãy nhớ rằng, học lập trình giống như học một ngôn ngữ mới. Nó đòi hỏi sự thực hành và kiên nhẫn. Đừng sợ hãi khi thử nghiệm, mắc lỗi và học hỏi từ chúng. Đó là cách chúng ta đều bắt đầu!
Trong những năm dạy học của mình, tôi đã thấy hàng trăm học sinh bắt đầu từ con số không và trở thành những nhà lập trình R thành thạo. Một trong những khoảnh khắc yêu thích của tôi là khi một học sinh, người đã gặp khó khăn ban đầu, quay lại một năm sau để cho tôi xem một dự án phân tích dữ liệu phức tạp mà họ đã hoàn thành sử dụng R. Mọi thứ bắt đầu với những bước cơ bản chúng ta đã covered today.
Tiếp tục thực hành, 保持好奇心, và quan trọng nhất, hãy vui vẻ với R! Ai biết được? Có lẽ một ngày nào đó bạn sẽ là người dạy người khác về những kỳ diệu của phân tích dữ liệu với R. Chúc bạn may mắn!
Credits: Image by storyset