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用R语言做数据分析——控制流语句与函数

R语言是一个表达式语句,其任何一个语句都可以看成是一个表达式,表达式之间以分号分隔或换行分隔,表达式可以续行,只要前一行不是完整表达式(比如末尾是加减乘除等运算符,或有未配对的括号)则下一行为上一行的继续。

若干个表达式可以放在一起组成一个复合表达式,作为一个表达式使用,组合用花括号“{ }”表示。R语言也提供了其他高级程序语言共有的分支、循环等程序控制结构。

分支语句

分支语句有if / else 语句、switch语句。

1、if/else语句

if / else语句是分支语句中的主要语句,它的格式为:

第一句的意义是:如果cond成立,则执行表达式statement_1;否则跳过。

第二句的意义是:如果cond成立,则执行表达式statement_1;否则执行表达式statement_2。

例如:

if(any(x<=0)) y<-log(1+x) else y<-log(x)

对于if / else语句,还有下面的语法:

2、switch语句

switch语句是多分支语句,其使用方法是:

其中statement是表达式,list是列表,可以用有名定义。如果表达式的返回值在1到length(list),则返回列表相应位置的值;否则返回“NULL”值,例如:

x<-3

> switch(x,2+2,mean(1:10),rnorm(4))

[1] -1.1282284 -0.5707401 0.6434633 0.7047930

> switch(2,2+2,mean(1:10),rnorm(4))

[1] 5.5

> switch(6,2+2,mean(1:10),rnorm(4))

NULL

当list是有名定义时,statement等于变量名时,返回变量名对应的值,否则返回“NULL”值,例如:

> y<-"fruit"

> switch(y,fruit="banana",vegetable="broccoli",meat="beef")

[1] "banana"

> z<-"meat"

> switch(z,fruit="banana",vegetable="broccoli",meat="beef")

[1] "beef"

中止语句与空语句

中止语句是break语句,break语句的作用是中止循环,使程序跳到循环以外,空语句是next语句,next语句是继续执行,而不执行某个实质性的内容,关于break语句和next语句,将结合循环语句来说明。

循环语句

循环语句有for循环、while循环和repeat循环语句。

for循环的格式为

其中name是循环变量,expr_1是一个向量表达式(通常是个序列,如1:20),其中expr_2通常是一组表达式,例如构造一个4阶的矩阵:

> n<-4;x<-array(0,dim=c(n,n))

> for(i in 1:n){

+ for(j in 1:n){

+ x[i,j]<-1/(i+j-1)

+ }

+ }

> x

[,1] [,2] [,3] [,4]

[1,] 1.0000000 0.5000000 0.3333333 0.2500000

[2,] 0.5000000 0.3333333 0.2500000 0.2000000

[3,] 0.3333333 0.2500000 0.2000000 0.1666667

[4,] 0.2500000 0.2000000 0.1666667 0.1428571

>

while循环语句的格式为:

当条件 condition成立,则执行表达式expr,例如编写一个计算1000以内的程序:

> f<-1;f[2]<-1;i<-1

> while(f[i]+f[i+1]<1000){

+ f[i+2]<-f[i]+f[i+1]

+ i<-i+1

+ }

> f

[1] 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987

>

repeat循环语句的格式为:

repeat循环依赖break语句跳出循环,例如、用repeat循环编写一个计算1000以内的程序:

> f<-1;f[2]<-1;i<-1

> repeat{

+ f[i+2]<-f[i]+f[i+1]

+ i<-i+1

+ if(f[i]+f[i+1]>=1000) break

+ }

> f

[1] 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987

编写自己的函数

R语言允许用户创建模型的目标函数,有许多R函数存储为特殊的内部形势,并可以被进一步的调用,这样在使用时可以使语言更有力、更方便,而且程序也更美观,学习写自己的程序是你学习使用R语言的主要方法之一。

事实上,R系统提供的绝大多数函数,如mean()、var()、postscript()等,是系统编写人员在R语言中的函数,与用户自己写的函数本质上没有多大差别。函数定义的格式如下:

expression是R中的表达式(通常是一组表达式),arg_1、arg_2、...表示函数的参数。表达式中、放在程序最后的信息时函数的返回值,返回值可以是向量、数组、矩阵、列表或数据框。

调用函数的格式为name(expr_1,expr_2,...),并且在任何时调用都是合法的。在调用自己编写额函数时,需要将已写好的函数调到内存中,执行source()函数。

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