R - 首頁：R 編程語言入門指南

R 語言介紹

歡迎來到 R 編程的奇妙世界！作為您友善的鄰居計算機科學老師，我很興奮能夠引導您踏出在這個強大語言中的第一步。如果您以前從未編過程，也不要擔心——我們會從最基礎的知識開始，一起逐步學習。

R 是一種統計計算和圖形環境的語言。它被統計學家、數據科學家和研究者廣泛應用於數據分析和可視化。將 R 想像成數據的瑞士軍刀——它幾乎能夠完成您對數字和信息所需的任何操作！

為什麼學習 R？

1. 它是免費且開源的
2. 它有一個為各種任務提供支持的龐大包生態系統
3. 它對於數據分析和可視化非常出色
4. 它在學術界和業界中被廣泛使用

R 的入門

安裝 R

在我們開始編程之前，我們需要設置我們的環境。前往 R 專案官方網站（https://www.r-project.org/）並下載適合您操作系統的版本。按照安裝指示操作，您很快就會準備好！

安裝 RStudio（可選但推薦）

雖然您可以直接使用 R，但我強烈建議安裝 RStudio，一個使 R 的使用更加便捷和愉快的集成開發環境（IDE）。它就像給 R 提供了一個舒適的家，配備了所有的便利設施！您可以在 https://www.rstudio.com/ 下載 RStudio。

您的第一個 R 指令

好吧，讓我們動手編寫一些真正的 R 代碼！打開 R 或 RStudio，您會看到一個控制台，您可以在其中輸入指令。

基本算術

我們從一些簡單的東西開始——將 R 用作計算器：

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

試著將這些指令輸入您的 R 控制台，並在每行後按 Enter。您會立即看到結果。這不是很有趣嗎？您剛剛完成了您的第一次 R 計算！

變量

在編程中，我們經常想要為後續使用存儲值。我們使用變量來做到這一點。將變量想像成您可以放入數據的標籤盒子。

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

在這裡，我們創建了三個變量：x、y 和 z。<- 符號是我們在 R 中分配值的方式。它就像是在說 "將這個值放入那個變量"。然後我們使用 print() 來顯示結果。

數據類型

R 有幾種基本數據類型。讓我們看一些：

# 數值
age <- 25

# 字符（字符串）
name <- "Alice"

# 邏輯（布爾值）
is_student <- TRUE

# 向量（同一類型值的一個列表）
scores <- c(85, 92, 78, 95)

# 符號用於評論——R 會忽略該行其後的所有內容。這是給代碼留下註釋的好方法！

使用向量

向量是 R 中的一種基本數據結構。它們就像電子表格中的一行——一組同一類型的值。

# 創建向量
fruits <- c("apple", "banana", "cherry")

# 訪問元素
print(fruits[2])  # 打印 "banana"

# 向量操作
numbers <- c(1, 2, 3, 4, 5)
doubled <- numbers * 2
print(doubled)

在這裡，我們創建了兩個向量：一個包含水果，另一個包含數字。我們可以使用方括號 [] 訪問個別元素，並對整個向量進行操作。

基本函數

R 提供了許多內置函數。讓我們看一些：

函數	說明	示例
length()	返回元素數量	length(fruits)
sum()	將所有元素相加	sum(numbers)
mean()	計算平均值	mean(numbers)
max()	找到最大值	max(numbers)
min()	找到最小值	min(numbers)

在您的 R 控制台中嘗試這些：

length(fruits)
sum(numbers)
mean(numbers)
max(numbers)
min(numbers)

創建您自己的函數

編程最强大的功能之一就是能夠創建自己的函數。讓我們創建一個簡單的函數來向某人問候：

greet <- function(name) {
greeting <- paste("Hello,", name, "! Welcome to R programming!")
return(greeting)
}

# 使用函數
message <- greet("Alice")
print(message)

這個函數接受一個名稱作為輸入，創建一個問候信息，並返回它。然後我們用 "Alice" 調用函數並打印結果。

條件語句

條件語句讓您的代碼能夠做出決策。最常見的是 if-else 語句：

age <- 20

if (age >= 18) {
print("You are an adult")
} else {
print("You are a minor")
}

這段代碼會檢查年齡是否達到或超過 18 歲，並根據結果打印不同的信息。

循環

循環讓您可以重複操作。R 中最常見的循環是 for 循環：

for (i in 1:5) {
print(paste("This is iteration number", i))
}

這個循環會運行 5 次，每次打印一條消息並帶有當前的迭代號。

結論

恭喜您！您已經踏出了進入 R 編程世界的第一步。我們已經涵蓋了算術、變量、數據類型、向量、函數、條件語句和循環的基本知識。這只是冰山一角——R 有更多的功能等待您去探索！

記住，學習編程就像學習一門新語言。它需要練習和耐心。不要害怕嘗試，犯錯誤並從中學習。我們都是這樣開始的！

在我多年的教學中，我見過無數學生從完全的初學者變成了熟練的 R 編程員。我最喜歡的時刻之一是當一個學生，最初學習困難，一年後回來向我展示他使用 R 完成的複雜數據分析專案。這一切都是从我们今天所學的基本步驟開始的。

繼續練習，保持好奇心，最重要的是，玩得開心！也許有一天，您會成為教導他人使用 R 進行數據分析的下一個人。快樂編程！

Credits: Image by storyset