Week 1

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Week 2

1 控制结构语句(Control Structures)

1.1 If-else

• If语句有两种形式，其中else语句不是必须的

if (<condition>) {
          ## do something
} else {
          ## do something else
}


if (<condition>) {
          ## do something
} else if (<condition>) {
          ## do something different
} else {
          ## do something different
}

• 可以直接给变量用if-else语句赋值

y <- if(x > 3) {
     10
} else {
     0
}

1.2 For

• 基本范式

for(i in 1: 10) {
    print(i)
}

• seq_along()返回和对象等长的数列

for(i in 1:10) {
    print(x[i])
}
for(i in seq_along(x)) {
    print(x[i])
}
for(letter in x ) {
    print(letter)
}
for(i in seq_len(nrow(x))) {
    for(j in seq_len(ncol(x))) {
        print(x[i, j])
    }
}

• 嵌套for循环（最好不要超过三层）

x <- matrix(1:6, 2, 3)
for (i in seq_len(nrow(x)) {
    for (j in seq_len(ncol(x))) {
        print(x[i, j])
    }
}

1.3 While

• 基本范式

count <- 0
while(count < 10) {
      print(count)
      count = count + 1
}

• rbinom()正态分布随机数的生成函数：rnorm（n,mean=0,sd=1） 其中n表示生成的随机数数量，mean是正态分布的均值，默认为0，sd是正态分布的标准差，默认时为1

z <- 5
while (z >=3 && z <=10) {
    print(z)
    coin <- rbinom(1, 1, 0.5)
    if (coin == 1) { ##random walk
        z <- z+1
    } else {
        z <- z-1
    }
}

1.4 Repeat

退出一个重复循环唯一的方式是调用break

1.5 Next

next用来跳过一些迭代

for (i in 1:100) {
    if (i <=20) {
        ##skip the first 20 iterations
        next
    }
    ## do something here
}

1.6 Return

退出循环并返回一个值

2 编写R函数(Functions)

• 所有R函数会自动返回最后一个表达式的值
• 参数定义时可以设定缺省值

above <- function(x, n = 10) { ##默认参数等于10
    use <- x >n
    x[use]
}
columnmean <- function(y, removeNA = TRUE) {
    nc <- ncol(y) ## 数据类型integer
    means <- numeric(nc) ## 转化为numeric
    for (i in 1:nc) {
        means[i] <- mean(y[,i], na.rm = removeNA)
    }
    means
}

2.1 参数(Arguments)

2.1.1 基本方法

• 形式参数是包含在函数定义里的参数，formals()查看或设置函数的形式参数
• args()查看参数名称和参数缺省值
• 可通过命名参数来快速调用参数
• R函数检查参数匹配的顺序：名称完全匹配、名称部分匹配、位置匹配

2.1.2 "..."参数

• 用来表明一些可以传递给另一个函数的参数，不用重复创建参数（另一用法是用在泛型函数中）

myplot <- function(x, y, type = "1", ...) {
       plot(x, y, type = type, ...)
}

• 无法确定参数数量的时候也用"..."

> args(paste)
function (..., sep = " ", collapse = NULL) 
> args(cat)
function (..., file = "", sep = " ", fill = FALSE, labels = NULL, 
    append = FALSE) 

任何出现在"..."之后的参数需要明确地给出名称，而且不能进行部分匹配

2.1.2 惰性求值(Lazy Evaluation)

即仅在使用这个参数时求值

> f <- function(a, b) {
    a^2
}
> f(2)
[1] 4
> f <- function(a, b) {
    print(a)
    print(b)
}
> f(45)
[1] 45
Error in print(b) : argument "b" is missing, with no default

3 作用域规则(Scoping rules)

搜索顺序全局环境->包

make.power <- function(n) {
    pow <- function(x) {
        x^n
    }
    pow
}
> cube <- make.power(3)
> square <- make.power(2)
> cube(3)
[1] 27
> square(3)
[1] 9

> ls(environment(cube))
[1] "n" "pow"
> get("n", environment(cube))
[1] 3

y <- 10
f <- function(x) {
    y <- 2
    y^2 + g(x)
}
g <- function(x) {
    x*y
}
> f(3)
[1] 34

作用域规则在统计学中的优化也很有用（暂略，具体看课程视频）

4 时间与日期

• R里面存储日期的数据类型是Date

> x <- as.Date("1970-01-01")
> x
[1] "1970-01-01"
> class(x)
[1] "Date"
> unclass(x)
[1] 0
> unclass(as.Date("1970-01-02"))
[1] 1

• R里面存储时间的数据类型是POSIXct和POSIXIt

> x <- Sys.time()
> x
[1] "2017-11-18 15:10:32 CST"
> p <- as.POSIXlt(x)
> names(unclass(p))
 [1] "sec"    "min"    "hour"  
 [4] "mday"   "mon"    "year"  
 [7] "wday"   "yday"   "isdst" 
[10] "zone"   "gmtoff"
> p$sec
[1] 32.1765

• 对时间和日期起作用的函数：weekdays()返回一周中的某一天、months()返回月份、quarters()返回季度（"Q1", "Q2", "Q3", "Q4"）
• strptime()字符串转换为日期与时间格式