R语言入门详解：统计计算与图形展示

"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。