R语言入门详解:统计计算与图形展示
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更新于2024-06-26
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"R 语言入门定义文档详细介绍了 R 语言作为统计计算和图形展示系统的本质,涵盖了其编程语言特性、与其他语言的接口、调试工具等。R 是 S 语言的分支,由 John M. Chambers 创建,他在 S 语言方面的工作曾荣获 ACM 软件系统奖。R 的语法与 C 类似,但语义上更倾向于函数式编程,与 Lisp 和 APL 兼容,支持‘语言上计算’,使统计模拟和绘图更为高效。用户可以通过命令行交互使用 R,也可以编写自定义函数或扩展包。手册旨在深入解析 R 语言的核心,包括对象、表达式求值、函数、面向对象编程、异常处理、调试等多个方面。"
R 语言是一个专为统计分析和图形表示设计的开源编程环境,起源于 1980 年代的 S 语言。它的语法简洁,与 C 语言有相似之处,但在设计理念上更接近函数式编程语言,尤其是受到了 Lisp 和 APL 的影响。R 的一个重要特点是支持“语言上计算”,这意味着可以将表达式作为函数的输入,这对于统计建模和数据可视化极其有用。
R 提供了一个强大的交互式环境,用户可以直接在命令行中执行简单或复杂的表达式,进行统计计算。对于需要更高效率和定制功能的用户,R 允许编写自己的函数。这不仅可以系统化重复性工作,还可以通过创建扩展包来引入新的功能。
R 语言的核心概念包括:
1. **Objects**:R 中的一切都是对象,具有特定的类型和属性,可以是数字、字符串、向量、列表、数据框、矩阵或更复杂的对象。
2. **Expression Evaluation**:R 使用动态求值机制,意味着代码在运行时被解析和执行,允许即时修改变量。
3. **Functions**:函数是 R 的核心构建块,可以接受参数,返回结果,并且可以嵌套和递归。
4. **Object-Oriented Programming**:R 支持多种面向对象编程范式,如 S3 和 S4 类系统,以及更现代的 ggplot2 中的类。
5. **Computing on the Language**:这个特性允许用户直接操作和修改语言结构,比如通过函数修改其他函数的行为。
6. **System and Foreign Language Interfaces**:R 可以与多种外部语言(如 C、Fortran、Java 等)接口,提供丰富的扩展可能性。
7. **Exception Handling**:通过 tryCatch 函数,R 提供了错误处理机制,帮助程序在遇到异常时恢复。
8. **Debugging**:R 提供了 debug 和 browser 函数,帮助开发者在代码中设置断点,进行调试。
9. **Parser**:R 的解析器将源代码转换为抽象语法树,这是执行前的中间步骤。
10. **Function and Variable Index, Concept Index**:手册中的索引帮助用户快速查找特定函数和概念。
虽然 R 的大部分设计原则与 S 相似,但两者之间存在差异。手册专注于 R 的特性和用法,揭示了 R 语言的内在逻辑和潜在挑战,为学习和开发提供了详尽的指导。理解这些基础概念和机制对于成为熟练的 R 语言使用者至关重要。
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