vector:向量
numeric:数值型向量
logical:逻辑型向量
character;字符型向量
list:列表
data.frame:数据框
c:连接为向量或列表
length:求长度
subset:求子集
seq,from:to,sequence:等差序列
rep:重复
NA:缺失值
NULL:空对象
sort,order,unique,rev:排序
unlist:展平列表
attr,attributes:对象属性
mode,class,typeof:对象存储模式与类型
names:对象的名字属性
字符型向量 nchar:字符数
substr:取子串 format,formatC:把对象用格式转换为字符串
paste()、paste0()不仅可以连接多个字符串,还可以将对象自动转换为字符串再相连,另外还能处理向量。
strsplit:连接或拆分
charmatch,pmatch:字符串匹配
grep,sub,gsub:模式匹配与替换
complex,Re,Im,Mod,Arg,Conj:复数函数
factor:因子 codes:因子的编码 levels:因子的各水平的名字 nlevels:因子的水平个数 cut:把数值型对象分区间转换为因子
table:交叉频数表 split:按因子分组 aggregate:计算各数据子集的概括统计量 tapply:对“不规则”数组应用函数
dev.new() 新建画板
plot()绘制点线图,条形图,散点图.
barplot( ) 绘制条形图
dotchart( ) 绘制点图
pie( )绘制饼图.
pair( )绘制散点图阵
boxplot( )绘制箱线图
hist( )绘制直方图
scatterplot3D( )绘制3D散点图.
par()可以添加很多参数来修改图形
title( ) 添加标题
axis( ) 调整刻度
rug( ) 添加轴密度
grid( ) 添加网格线
abline( ) 添加直线
lines( ) 添加曲线
text( ) 添加标签
legend() 添加图例
+, -, *, /, ^, %%, %/%:四则运算 ceiling,floor,round,signif
1、round() #四舍五入
例:x <- c(3.1416, 15.377, 269.7)
round(x, 0) #保留整数位
round(x, 2) #保留两位小数
round(x, -1) #保留到十位
2、signif() #取有效数字(跟学过的有效数字不是一个意思)
例:略
3、trunc() #取整
floor() #向下取整
ceiling() #向上取整
例:xx <- c(3.60, 12.47, -3.60, -12.47)
trunc(xx)
floor(xx)
ceiling(xx)
max,min,pmax,pmin:最大最小值
range:最大值和最小值 sum,prod:向量元素和,积 cumsum,cumprod,cummax,cummin:累加、累乘 sort:排序 approx和approx fun:插值 diff:差分 sign:符号函数
abs,sqrt:绝对值,平方根
log, exp, log10, log2:对数与指数函数
sin,cos,tan,asin,acos,atan,atan2:三角函数
sinh,cosh,tanh,asinh,acosh,atanh:双曲函数
beta,lbeta,gamma,lgamma,digamma,trigamma,tetragamma,pentagamma,choose ,lchoose:与贝塔函数、伽玛函数、组合数有关的特殊函数
fft,mvfft,convolve:富利叶变换及卷积
polyroot:多项式求根
poly:正交多项式
spline,splinefun:样条差值
besselI,besselK,besselJ,besselY,gammaCody:Bessel函数
deriv:简单表达式的符号微分或算法微分
array:建立数组
matrix:生成矩阵
data.matrix:把数据框转换为数值型矩阵
lower.tri:矩阵的下三角部分
mat.or.vec:生成矩阵或向量
t:矩阵转置
cbind:把列合并为矩阵
rbind:把行合并为矩阵
diag:矩阵对角元素向量或生成对角矩阵
aperm:数组转置
nrow, ncol:计算数组的行数和列数
dim:对象的维向量
dimnames:对象的维名
rownames,colnames:行名或列名
%*%:矩阵乘法
crossprod:矩阵交叉乘积(内积)
outer:数组外积
kronecker:数组的Kronecker积
apply:对数组的某些维应用函数
tapply:对“不规则”数组应用函数
sweep:计算数组的概括统计量
aggregate:计算数据子集的概括统计量
scale:矩阵标准化
matplot:对矩阵各列绘图
cor:相关阵或协差阵
Contrast:对照矩阵
row:矩阵的行下标集
col:求列下标集
solve:解线性方程组或求逆
eigen:矩阵的特征值分解
svd:矩阵的奇异值分解
backsolve:解上三角或下三角方程组
chol:Choleski分解
qr:矩阵的QR分解
chol2inv:由Choleski分解求逆
><,>,<=,>=,==,!=:比较运算符 !,&,&&,|,||,xor():
逻辑运算符 logical:
生成逻辑向量 all,
any:逻辑向量都为真或存在真
ifelse():二者择一 match,
%in%:查找
unique:找出互不相同的元素
which:找到真值下标集合
duplicated:找到重复元素
optimize,uniroot,polyroot:一维优化与求根
if,else,
ifelse,
switch:
分支 for,while,repeat,break,next:
循环 apply,lapply,sapply,tapply,sweep:替代循环的函数。
function:函数定义
source:调用文件 ’
call:函数调用 .
C,.Fortran:调用C或者Fortran子程序的动态链接库。
Recall:递归调用
browser,debug,trace,traceback:程序调试
options:指定系统参数
missing:判断虚参是否有对应实参
nargs:参数个数 stop:终止函数执行
on.exit:指定退出时执行 eval,expression:表达式计算
system.time:表达式计算计时
invisible:使变量不显示
menu:选择菜单(字符列表菜单)
其它与函数有关的还有:
delay,
delete.response,
deparse,
do.call,
dput,
environment ,
formals,
format.info,
interactive,
is.finite,
is.function,
is.language,
is.recursive ,
match.arg,
match.call,
match.fun,
model.extract,
name,
parse 函数能将字符串转换为表达式expression
deparse 将表达式expression转换为字符串
eval 函数能对表达式求解
substitute,
sys.parent ,
warning,
machine
cat,print:显示对象
sink:输出转向到指定文件
dump,save,dput,write:输出对象
scan,read.table,readlines, load,dget:读入
ls,objects:显示对象列表
rm, remove:删除对象
q,quit:退出系统
.First,.Last:初始运行函数与退出运行函数。
options:系统选项
?,help,help.start,apropos:帮助功能
data:列出数据集
head()查看数据的头几行
tail()查看数据的最后几行
每一种分布有四个函数:
d―density(密度函数),p―分布函数,q―分位数函数,r―随机数函数。
比如,正态分布的这四个函数为dnorm,pnorm,qnorm,rnorm。下面我们列出各分布后缀,前面加前缀d、p、q或r就构成函数名:
norm:正态,
t:t分布,
f:F分布,
chisq:卡方(包括非中心)
unif:均匀,
exp:指数,
weibull:威布尔,
gamma:伽玛,
beta:贝塔
lnorm:对数正态,
logis:逻辑分布,
cauchy:柯西,
binom:二项分布,
geom:几何分布,
hyper:超几何,
nbinom:负二项,
pois:泊松
signrank:符号秩,
wilcox:秩和,
tukey:学生化极差
sum, mean, var, sd, min, max, range, median, IQR(四分位间距)等为统计量,
sort,order,rank与排序有关,
其它还有ave,fivenum,mad,quantile,stem等。
R中已实现的有chisq.test,prop.test,t.test。
cor,cov.wt,var:协方差阵及相关阵计算
biplot,biplot.princomp:多元数据biplot图
cancor:典则相关
princomp:主成分分析
hclust:谱系聚类
kmeans:k-均值聚类
cmdscale:经典多维标度
其它有dist,mahalanobis,cov.rob。
ts:时间序列对象
diff:计算差分
time:时间序列的采样时间
window:时间窗
lm,glm,aov:线性模型、广义线性模型、方差分析
quo()等价于quote()
enquo()等价于substitute()
在r中看函数源代码:在R中,代码可以分为如下几个级别:
首先,是你输入了函数对象名称,你可以直接看到代码的,如要获得函数对象fivenum的代码,就只需要在Console中键入函数对象名称fivenum就可以得到如下结果:
function (x, na.rm = TRUE)
{
xna <- is.na(x)
if (na.rm)
x <- x[!xna]
else if (any(xna))
return(rep.int(NA, 5))
x <- sort(x)
n <- length(x)
if (n == 0)
rep.int(NA, 5)
else {
n4 <- floor((n + 3)/2)/2
d <- c(1, n4, (n + 1)/2, n + 1 - n4, n)
0.5 * (x[floor(d)] + x[ceiling(d)])
}
}
<environment: namespace:stats>
从上面的例子可以看出,这类函数对象的代码是最容易看到的,也是我们学习的最好的材料了,而R中最大多数的函数对象是以这种方式出现的。
其次,我们在输入mean这类函数名次的时候,会出现如下结果:
function (x, ...)
UseMethod("mean")
<environment: namespace:base>
这表示函数作者把函数“封”起来了。这个时候我们可以先试一试methods(mean),利用methods函数看看mean这个函数都有哪些类型的,我们得到的结果如下:
[1] mean.data.frame mean.Date mean.defaultmean.difftime mean.POSIXct mean.POSIXlt
其实对此可以有一个简单的理解,虽然不够精确。因为在R中,mean函数可以求得属于不同类型对象的平均值,而不同类型对象平均值的求法还是有一些小小差 异的,比如说求一个向量的平均值和求一个数据框的平均值就有所差异,就要编写多个mean函数,然后“封”起来,以一个统一的mean出现,方便我们使 用。这正好也反映了R有一种类似泛型编程语言的性质。
既然我们已经知道mean中还有这么多种类,我们可以输入mean.default试一试就可以得到:
function (x, trim = 0, na.rm = FALSE, ...)
{
if (!is.numeric(x) &&!is.complex(x) &&!is.logical(x)) {
warning("argument is not numeric or logical: returning NA")
return(as.numeric(NA))
}
if (na.rm)
x <- x[!is.na(x)]
trim <- trim[1]
n <- length(x)
if (trim >0 &&n >0) {
if (is.complex(x))
stop("trimmed means are not defined for complex data")
if (trim >= 0.5)
return(stats::median(x, na.rm = FALSE))
lo <- floor(n * trim) + 1
hi <- n + 1 - lo
x <- sort.int(x, partial = unique(c(lo, hi)))[lo:hi]
n <- hi - lo + 1
}
.Internal(mean(x))
}
<environment: namespace:base>
同样就可以得到mean.data.frame、mean.Date、mean.difftime、mean.POSIXct、mean.POSIXlt 的具体内容了。值得注意的是,在R中,出现有多个同样近似功能的函数封装为一个函数的时候(这时候在函数中多半会出现类似UseMethod函数使用的情 况),我们不妨先输入mean.default试一试。这种形式的函数在R中一般作为默认的函数表示。
第三,这是一种特殊的情况,有人认为应该和第二种是一类,但是我还是要提出来单独归类。在这种情况也和第二种的原因有些类似,但并不是完全一致。
也许我们大家都很熟悉plot函数了吧,输入函数名plot的时候,我们会得到如下结果:
function (x, y, ...)
{
if (is.null(attr(x, "class")) &&is.function(x)) {
nms <- names(list(...))
if (missing(y))
y <- {
if (!"from" %in% nms)
0
else if (!"to" %in% nms)
1
else if (!"xlim" %in% nms)
NULL
}
if ("ylab" %in% nms)
plot.function(x, y, ...)
else plot.function(x, y, ylab = paste(deparse(substitute(x)),
"(x)"), ...)
}
else UseMethod("plot")
}
<environment: namespace:graphics>
请注意plot函数中也出现了UseMethod这个函数,但是和mean不同的是,前面有相当多的语句用于处理其他一些事情。这个时候,我们也使用methods(plot)来看看,得到如下结果:
plot.acf* plot.data.frame*plot.Date* plot.decomposed.ts* plot.default
plot.dendrogram*plot.densityplot.ecdf plot.factor*plot.formula*
plot.hclust*plot.histogram* plot.HoltWinters* plot.isoreg*plot.lm
plot.medpolish* plot.mlmplot.POSIXct* plot.POSIXlt* plot.ppr*
plot.prcomp*plot.princomp* plot.profile.nls* plot.spec plot.spec.coherency
plot.spec.phase plot.stepfunplot.stl* plot.table* plot.ts
plot.tskernel* plot.TukeyHSD
不看不知道,一看吓一跳,还以为我们输入plot的输出就是函数本身,结果也许不是如此。可能有人已经理解了,其实最后的UseMethod函数实在默认的调用plot.default函数,赶快再看看plot.default函数吧,发现它再调用plot.xy函数,再看看plot.xy函数,再plot.xy函数中调用了一个.Internal(plot.xy(xy, type, pch, lty, col, bg, cex, lwd, ...))函数,也许这就是真正起作用的函数了吧。思路基本上就是如此了,是否这个时候您可以获得一些阅读查找R函数内容的乐趣。
除了直接输入FUN.default形式外,还可以使用getS3method(FUN,"default")来获得代码。这样就解决了绝大多数函数代码查看的工作了。
在第二种情况种,我们说了一般可以通过FUN.default获得想要的结果。但是只有称为generic的函数才有这种“特权”。而lm等则没有,不过我们也可以尝试使用methods(lm)来看看结果如何,发现:
[1] lm.fit lm.fit.null lm.influence lm.wfit lm.wfit.null
Warning message:
function 'lm' appears not to be generic in: methods(lm)
出现了警告信息,表示说lm不是泛型函数,但是还是给出了结果lm.fit等,大致上可以看成是和lm相关的系列函数吧。这样子就出现了有趣的局面,比如说既有plot.ts,也有ts.plot。
依照第三种情况,我们发现竟然有的函数用星号标识了的,比如plot.stl*等,当我们输入plot.stl,甚至是plot.stl*的时候都会给出 要么找不到这个对象,要么干脆是代码错误的信息。原来凡是用了*标识的函数,都是隐藏起来的函数,估计是怕被人看见(其实这是玩笑话)!我们要看这些函数 的代码,我们该怎么办呢?其实也很容易,使用功能强大的getAnywhere(FUN),看看这个函数的名称,就可以猜想到它的功能估计是很强大的, Anywhere的内容都可以找到!getAnywhere(plot.stl)的结果如下:
A single object matching 'plot.stl' was found
It was found in the following places
registered S3 method for plot from namespace stats
namespace:stats
with value
function (x, labels = colnames(X), set.pars = list(mar = c(0,
6, 0, 6), oma = c(6, 0, 4, 0), tck = -0.01, mfrow = c(nplot,
1)), main = NULL, range.bars = TRUE, ..., col.range = "light gray")
{
sers <- x$time.series
ncomp <- ncol(sers)
data <- drop(sers %*% rep(1, ncomp))
X <- cbind(data, sers)
colnames(X) <- c("data", colnames(sers))
nplot <- ncomp + 1
if (range.bars)
mx <- min(apply(rx <- apply(X, 2, range), 2, diff))
if (length(set.pars)) {
oldpar <- do.call("par", as.list(names(set.pars)))
on.exit(par(oldpar))
do.call("par", set.pars)
}
for (i in 1:nplot) {
plot(X[, i], type = if (i <nplot)
"l"
else "h", xlab = "", ylab = "", axes = FALSE, ...)
if (range.bars) {
dx <- 1/64 * diff(ux <- par("usr")[1:2])
y <- mean(rx[, i])
rect(ux[2] - dx, y + mx/2, ux[2] - 0.4 * dx, y -
mx/2, col = col.range, xpd = TRUE)
}
if (i == 1 &&!is.null(main))
title(main, line = 2, outer = par("oma")[3] >0)
if (i == nplot)
abline(h = 0)
box()
right <- i%%2 == 0
axis(2, labels = !right)
axis(4, labels = right)
axis(1, labels = i == nplot)
mtext(labels[i], side = 2, 3)
}
mtext("time", side = 1, line = 3)
invisible()
}
<environment: namespace:stats>
注意到前面有一段解释型的语言,描述了我们要找的这个函数放在了什么地方等等。其实对任意我们可以在R中使用的函数,都可以先试一试getAnywhere,看看都有些什么内容。算是一个比较“霸道”的函数。
在上面plot.xy函数中,我们还可以看到.Internal这个函数,类似的也许还可以看到.Primitive、.External、.Call等函数这就和R系统内部工作方式和与外部接口的定义有关了,如果对这些函数有兴趣的话,就要学习组成R系统的源代码了。
最后,如果真的想阅读组成R系统本身的源代码,在各个CRAN中均有下载。你可以得到组成R系统所需要的材料。其中很多C语言(还有就是F)的源代码,均 是精心挑选过的算法,哪怕就是想学从头到尾编写具体的算法,也是学习的好材料。同时,你可以看到R系统内部是如何构成的,理解了这些对于高效使用R有至关 重要的作用。这个范畴的材料就要着重看一看R-Lang和R-inits了。
至此,R中阅读代码的内容就依照我的理解介绍了一下。随后将有一些R代码示例的分析注解、语言本身、R应用的和行业使用的材料翻译和具体例子说明。欢迎大家多多和我交流,一起进步。
vector:向量 numeric:数值型向量 logical:逻辑型向量 character;字符型向量 list:列表 data.frame:数据框c:连接为向量或列表 sequence:等差序列 rep:重复
length:求长度 subset:求子集 seq,from:to, NA:缺失值 NULL:空对象 sort,order,unique,rev:排序 unlist:展平列表 attr,attributes:对象属性
mode,typeof:对象存储模式与类型 names:对象的名字属性
character:字符型向量 nchar:字符数 substr:取子串 format,formatC:把对象用格式转换为字符串 paste,strsplit:连接或拆分
charmatch,pmatch:字符串匹配 grep,sub,gsub:模式匹配与替换
complex,Re,Im,Mod,Arg,Conj:复数函数
factor:因子 codes:因子的编码 levels:因子的各水平的名字 nlevels:因子的水平个数 cut:把数值型对象分区间转换为因子
table:交叉频数表 split:按因子分组 aggregate:计算各数据子集的概括统计量 tapply:对“不规则”数组应用函数
+, -, *, /, ^, %%, %/%:四则运算 ceiling,floor,round,signif,trunc,zapsmall:舍入 max,min,pmax,pmin:最大最小值
range:最大值和最小值 sum,prod:向量元素和,积 cumsum,cumprod,cummax,cummin:累加、累乘 sort:排序 approx和approx fun:插值 diff:差分 sign:符号函数
abs,sqrt:绝对值,平方根 log, exp, log10, log2:对数与指数函数 sin,cos,tan,asin,acos,atan,atan2:三角函数
sinh,cosh,tanh,asinh,acosh,atanh:双曲函数
beta,lbeta,gamma,lgamma,digamma,trigamma,tetragamma,pentagamma,choose ,lchoose:与贝塔函数、伽玛函数、组合数有关的特殊函数
fft,mvfft,convolve:富利叶变换及卷积 polyroot:多项式求根 poly:正交多项式 spline,splinefun:样条差值
besselI,besselK,besselJ,besselY,gammaCody:Bessel函数 deriv:简单表达式的符号微分或算法微分
array:建立数组 matrix:生成矩阵 data.matrix:把数据框转换为数值型矩阵 lower.tri:矩阵的下三角部分 mat.or.vec:生成矩阵或向量 t:矩阵转置
cbind:把列合并为矩阵 rbind:把行合并为矩阵 diag:矩阵对角元素向量或生成对角矩阵 aperm:数组转置 nrow, ncol:计算数组的行数和列数 dim:对象的维向量
dimnames:对象的维名 row/colnames:行名或列名 %*%:矩阵乘法 crossprod:矩阵交叉乘积(内积) outer:数组外积 kronecker:数组的Kronecker积
apply:对数组的某些维应用函数 tapply:对“不规则”数组应用函数 sweep:计算数组的概括统计量 aggregate:计算数据子集的概括统计量 scale:矩阵标准化
matplot:对矩阵各列绘图 cor:相关阵或协差阵 Contrast:对照矩阵 row:矩阵的行下标集 col:求列下标集
solve:解线性方程组或求逆 eigen:矩阵的特征值分解 svd:矩阵的奇异值分解 backsolve:解上三角或下三角方程组 chol:Choleski分解
qr:矩阵的QR分解 chol2inv:由Choleski分解求逆
<,>,<=,>=,==,!=:比较运算符 !,&,&&,|,||,xor():逻辑运算符 logical:生成逻辑向量 all,any:逻辑向量都为真或存在真
ifelse():二者择一 match,%in%:查找 unique:找出互不相同的元素 which:找到真值下标集合 duplicated:找到重复元素
optimize,uniroot,polyroot:一维优化与求根
if,else,ifelse,switch:分支 for,while,repeat,break,next:循环 apply,lapply,sapply,tapply,sweep:替代循环的函数。
function:函数定义 source:调用文件 call:函数调用 .C,.Fortran:调用C或者Fortran子程序的动态链接库。 Recall:递归调用
browser,debug,trace,traceback:程序调试 options:指定系统参数 missing:判断虚参是否有对应实参 nargs:参数个数 stop:终止函数执行
on.exit:指定退出时执行 eval,expression:表达式计算 system.time:表达式计算计时 invisible:使变量不显示 menu:选择菜单(字符列表菜单)
其它与函数有关的还有:delay,delete.response,deparse,do.call,dput,environment ,,formals,format.info,interactive,
is.finite,is.function,is.language,is.recursive ,match.arg,match.call,match.fun,model.extract,name,parse,substitute,sys.parent ,warning,machine
cat,print:显示对象 sink:输出转向到指定文件 dump,save,dput,write:输出对象 scan,read.table,load,dget:读入
ls,objects:显示对象列表 rm, remove:删除对象 q,quit:退出系统 .First,.Last:初始运行函数与退出运行函数。
options:系统选项 ?,help,help.start,apropos:帮助功能 data:列出数据集分析
每一种分布有四个函数:d――density(密度函数),p――分布函数,q――分位数函数,r――随机数函数。
比如,正态分布的这四个函数为dnorm,pnorm,qnorm,rnorm。下面我们列出各分布后缀,前面加前缀d、p、q或r就构成函数名:
norm:正态,t:t分布,f:F分布,chisq:卡方(包括非中心) unif:均匀,exp:指数,weibull:威布尔,gamma:伽玛,beta:贝塔
lnorm:对数正态,logis:逻辑分布,cauchy:柯西, binom:二项分布,geom:几何分布,hyper:超几何,nbinom:负二项,pois:泊松 signrank:符号秩,
wilcox:秩和,tukey:学生化极差
sum, mean, var, sd, min, max, range, median, IQR(四分位间距)等为统计量,sort,order,rank与排序有关,其它还有ave,fivenum,mad,quantile,stem等。
R中已实现的有chisq.test,prop.test,t.test。
cor,cov.wt,var:协方差阵及相关阵计算 biplot,biplot.princomp:多元数据biplot图 cancor:典则相关 princomp:主成分分析 hclust:谱系聚类
kmeans:k-均值聚类 cmdscale:经典多维标度 其它有dist,mahalanobis,cov.rob。
ts:时间序列对象 diff:计算差分 time:时间序列的采样时间 window:时间窗
lm,glm,aov:线性模型、广义线性模型、方差