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1.2 安装R语言

1.2.1 R的获取和安装

获取和安装R很容易(这也是它“亲民”的地方),具体步骤如下:

Step 1:登录R语言官方网站https://www.r-project.org(见图1-16),点击download R。

Step 2:在弹出的镜像(Mirrors)页面(见图1-17)上选择合适的镜像入口(见图1-18)。如果你在中国,直接选择China下离你近的一个镜像即可。

Step 3:选择镜像后就会跳转到下载页面,此时即可根据自己电脑的操作系统点击选择(见图1-19)。

图1-16 R官方网站

图1-17 镜像页面

图1-18 选择合适的镜像入口

图1-19 根据电脑操作系统选择并安装

下面分别介绍在Windows和Mac OS X系统安装的区别。

1.Windows下安装

点开Download R for Windows之后界面如图1-20所示。

图1-20 Download R for Windows界面

网站上提供了两类Windows上的R安装文件:base和contrib。后者是一个包含所有扩展包的Windows二进制安装文件,而前者仅仅是包含基本功能的二进制版本。由于我们之后还会不断安装自己需要的包,所以在安装阶段选base版本就可以。

安装成功之后,在开始菜单中就会弹出R应用程序的图标,点击该图标,就同时打开了R图形用户界面(RGui)和R控制台(R Console)(见图1-21)。

图1-21 Windows系统R界面

2.Mac OS X下安装

在Mac OS X上安装就更简单了,进入R官网,选择Mac的二进制版本(binary for Mac OS X),下载pkg格式文件安装即可(见图1-22)。

图1-22 Download R for Mac OS X界面

安装后,可以在Applications文件夹下找到它,打开的界面如图1-23所示。

图1-23 Mac OS X系统R界面

【科普小知识】

1.CRAN是什么?

它是Comprehensive R Archive Network的简写,是拥有同一资料包括R的发布版本、包、文档和源代码的网络集合。

2.镜像CRAN Mirrors是什么?为什么要选择一个镜像?

所谓镜像站,就是把一个网站资源的副本放在镜像服务器上,也就是说登录不同的镜像网站都跟登录主网站一样。而选择一个离我们近的镜像主要是为了下载得快!当然如果主站不小心坏掉,镜像网站也是一个很好的后备。

3.上面提到的安装二进制版本,是唯一的安装方式吗?

并不是,二进制是一种编译好的版本,不满足于基本配置并熟悉源代码安装的也可以采用“源代码”安装方式,当然这需要其他编译器,感兴趣的读者可以去谷歌搜索。

1.2.2 R的升级版武器:RStudio介绍

上面对R语言的基础版本做了介绍,但很多人都嫌弃它的界面简陋,下面就来介绍R语言的升级版武器——RStudio(见图1-24)。

图1-24 RStudio界面

RStudio是一个R语言的集成开发环境(IDE)。所谓集成开发环境,就是把你做开发工作所需要的代码编辑器、编译器、调试器等工具都集成在一个界面环境下,方便同时使用。

接下来通过一个简单的示例图来详细了解RStudio各个模块的定义以及使用流程(见图1-25)。

图1-25 RStudio模块

仔细观察RStudio界面,会发现它主要包含四个部分。界面的左上角是代码编辑器,主要用来写代码,左下角是控制台,编辑器被执行后的代码和结果会在控制台上显示,这两块是代码编写与调试的主阵地。界面的右上角是显示工作空间、代码历史、外部软件接口以及帮助文档的部分,右下角则包含了图片显示区、帮助页面以及R包管理区。

具体操作是怎样一个过程呢?直接在控制台写代码敲回车就可以运行啦,但更常见的场景是,在代码编辑器写入编程代码。可用#为代码加注释,机器看到它就会自动跳过运行下一行。合理地运用注释可大大增加代码的可读性。

写好代码后,选中或把光标停留在某行,点击run,就会给电脑下指令,让它把代码运行起来。另外,也可以试试快捷键Ctrl+Enter(Mac用户试试Command+Enter),看看是否可以达到同样效果。

在程序运行完毕后,界面会出现三个变化:第一个变化是图1-25左下角的“控制台”,可以看到所有代码的运行结果;第二个变化是图1-25右上角的“工作空间”,可以看到程序新生成或者加载进工作空间的数据、函数等对象;第三个变化是,如果程序中有画图命令,会在图1-25右下角展示出漂亮的图形。这就是一个完整的运行流程了。

RStudio还有很多贴心技能,举例如下:

首先,它的安装不仅支持个人电脑的Windows,Mac OS X,服务器的Ubuntu,甚至在浏览器上都可以通过RStudio Server编辑运行代码,界面与桌面版相同,完全没有转移障碍。

其次,在写代码时,它能够自动填补以及快速显示函数定义。下面举一个简单的例子,如果想输入求均值的mean()函数,不需要拼写完整,RStudio就会自动显示出可能用到的完整函数和定义(见图1-26)。另外,与round()函数前面左括号匹配的右括号也自动地跟在mean后面,即使你忘记写了,它也能帮你补全。

图1-26 RStudio功能展示

1.2.3 R包的获取与安装

这一小节,我们来介绍R中可大大拓展你的分析技能的利器——R包。

1.什么是R包,为什么要安装?

所谓R包,就是一个把R函数、数据、预编译代码以一种定义完善的格式组织在一起的集合(见图1-27)。

图1-27 RStudio中的R包

R在安装时会自带一系列默认包(包括base,datasets,stats,methods,graphics等),它们提供了很多功能丰富的函数与数据,大家可以自行调出学习,命令search()可以告诉你工作空间里已有哪些包可直接使用。当然,如果需要装备更多、更厉害的拓展技能,就需要安装新包来实现了。

2.怎样安装R包?

一般的安装做法有两种:一种是通过CRAN服务器安装;另一种是从Github下载安装,可作为第一种的补充。

第一种方法最常用,在RStudio中有两种方式实现。一种是直接通过命令装包:install.packages("package_name");另一种是选中如图1-25所示的右下方界面中的Packages后,点击Install,就会弹出如图1-28所示的方框,直接在其中输入包的名称即可。

另外,细心的读者可能会发现这里竟然不能选择镜像!对,RStudio默认采用的是Global镜像,如果想换成本地镜像,可以点击“Tools→Global Options”,打开Options界面(见图1-29),在Packages选项卡中更换镜像。

图1-28 RStudio安装R包

图1-29 RStudio更换镜像

第二种方法:通过Github安装。前面介绍过Github网站,新手建好包一般会先放在那里接受群众“检阅”,因此就有了一个下载新包的渠道——Github。一个R包在Github上的呈现如图1-30所示。

图1-30 Github上的R包

这些包并不需要从网站下载再装进R,R里有一些方便与Github交互的包,如devtools,其中的install_github()函数就专为从Github安装包设计。下面以一个R包praise为例,它的安装语句如下:

library(devtools)
install_github("gaborcsardi/praise")

需要注意的是,用此函数安装包时需在前面加上它的作者在Github上的用户名,此处praise包的作者用户名是gaborcsardi。

另外,一个包只要安装一次就可永久使用。当遇到包的作者进行了更新时,通过命令update.packages()即可迅速检查并更新已经安装的包。RStudio中右下部分有一键更新包按钮。

3.安装完就能直接用?

安装好了包,只是把它放在本地硬盘里,用时需要打开才能调用它的函数。打开的方式很简单,选用以下函数之一即可完成。

library("package_name")
require("package_name")

4.如何用好一个包?

(1)寻找可用的包。对于包的选择,首先可以通过谷歌进行搜索,确定什么样的包符合你的要求;其次向大家介绍一个按照任务归类方法及包的地方:http://cran.r-project.org/web/views/(见图1-31),可以在其中寻找与你的研究相近的主题。

图1-31 网页展示

(2)在各种可用的包中如何选择?Crantastic网站(http://www.crantastic.org/popcon)中有各种包的使用热度排名,可以作为参考。

(3)选择好合适的包后,如何使用呢?可以通过R中的帮助功能,即通过RStudio右下角界面的搜索框(见图1-32)。

另外,输入命令help(package="package_name")也会自动打开文档界面,里面既有对此包技能的整体描述、使用指南等文档,又有包内所含的函数列表。对于具体函数用法,直接点击函数名即可(见图1-33)。

图1-32 RStudio函数文档界面

图1-33 ggplot2包帮助展示

(4)函数文档很长,从哪里看起呢?一般来说,从两个地方切入更方便:一是先读Description和Usage(见图1-34),整体了解函数基本功能及参数设置;二是帮助文档最后附带的Examples(见图1-35),把它复制粘贴进编辑器,反复运行体会每个参数的含义。当然,如果需要更深入透彻地理解函数,就要弄懂术语,理解其中每个参数的用法,这是高手的进阶之路。

图1-34 帮助文档中的Description和Usage

图1-35 帮助文档中的Examples dLSQt1IAlCncIFL7kAjLlHp8cR13/0lD/88G4GCVhq6jdeNvsGGo8V+4tFpkp36h

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