R语言——迈向大数据之路

真正的好书来自真正的行家，作为国际R语言认证体系的获得者，作者是早一批接触并迷恋R语言的程序员，并将学习研发经验转化成教材呈现出来，请支持原创，支持分享！

DOS时代用汇编语言，Windows时代倡导Windows编程，Internet时代是HTML的天下，进入大数据时代，R语言必须掌握！本书作者作为一名历经四个时代的老程序员，深知学习编程的痛苦与欢乐，结合多年的开发经验完成此书。本书将从无到有地教读者R语言的使用，同时学习本书并不需要统计学基础，在学习编程的过程中，就掌握了一些必要的统计知识。本书完整讲解了几乎所有R语言语法与使用技巧，通过丰富的程序案例讲解，让你事半功倍。

两位作者均获得大数据国际认证

Chapter01基本概念

1-1BigData的起源2

1-2R语言之美2

1-3R语言的起源2

1-4R的运行环境5

1-5R的扩展5

1-6本书的学习目标5

本章习题6

Chapter02第一次使用R

2-1第一次启动R8

2-1-1在MacOS下启动R8

2-1-2在MacOS下启动RStudio8

2-1-3在Windows环境中启动R和RStudio9

2-2认识RStudio环境10

2-3第一次使用R12

2-4R语言的对象设定15

2-5Workspace窗口16

2-6结束RStudio18

2-7保存工作成果19

2-7-1使用save（）函数保存工作成果19

2-7-2使用saveimage（）函数保存Workspace20

2-7-3下载之前保存的工作20

2-8历史记录21

2-9程序注释22

本章习题24

Chapter03R的基本数学运算

3-1对象命名原则28

3-2基本数学运算28

4

R语言——迈向大数据之路

3-2-1四则运算28

3-2-2余数和整除29

3-2-3次方或平方根29

3-2-4绝对值30

3-2-5exp（）与对数30

3-2-6科学符号e31

3-2-7圆周率与三角函数32

3-2-8四舍五入函数32

3-2-9近似函数33

3-2-10阶乘34

3-3R语言控制运算的优先级34

3-4无限大Infinity35

3-5NotaNumber（NaN）36

3-6NotAvailable（NA）37

本章习题39

Chapter04向量对象运算

4-1数值型的向量对象44

4-1-1建立规则型的数值向量对象应使用序列符号44

4-1-2简单向量对象的运算45

4-1-3建立向量对象函数seq（）46

4-1-4连接向量对象函数c（）47

4-1-5重复向量对象函数rep（）48

4-1-6numeric（）函数48

4-1-7程序语句跨行的处理49

4-2常见向量对象的数学运算函数50

4-3考虑Inf、-Inf、NA的向量运算53

4-4R语言的字符串数据的属性54

4-5探索对象的属性55

4-5-1探索对象元素的属性55

4-5-2探索对象的结构56

4-5-3探索对象的数据类型57

4-6向量对象元素的存取57

4-6-1使用索引取得向量对象的元素57

4-6-2使用负索引挖掘向量对象内的部分元素58

5

目录

4-6-3修改向量对象元素值59

4-6-4认识系统内建的数据集letters和LETTERS60

4-7逻辑向量（LogicalVector）61

4-7-1基本应用61

4-7-2对Inf、-Inf和缺失值NA的处理63

4-7-3多组逻辑表达式的应用64

4-7-4NOT表达式65

4-7-5逻辑值TRUE和FALSE的运算65

4-8不同长度向量对象相乘的应用66

4-9向量对象的元素名称67

4-9-1建立简单含元素名称的向量对象67

4-9-2names（）函数67

4-9-3使用系统内建的数据集islands68

本章习题71

Chapter05处理矩阵与更高维数据

5-1矩阵Matrix78

5-1-1建立矩阵78

5-1-2认识矩阵的属性79

5-1-3将向量组成矩阵81

5-2取得矩阵元素的值82

5-2-1矩阵元素的取得82

5-2-2使用负索引取得矩阵元素83

5-3修改矩阵的元素值84

5-4降低矩阵的维度86

5-5矩阵的行名和列名87

5-5-1取得和修改矩阵对象的行名和列名88

5-5-2dimnames（）函数89

5-6将行名或列名作为索引90

5-7矩阵的运算91

5-7-1矩阵与一般常数的四则运算91

5-7-2行（Row）和列（Column）的运算93

5-7-3转置矩阵94

5-7-4%*%矩阵相乘94

5-7-5diag（）95

6

R语言——迈向大数据之路

5-7-6solve（）96

5-7-7det（）97

5-8三维或高维数组97

5-8-1建立三维数组97

5-8-2identical（）函数98

5-8-3取得三维数组的元素98

5-9再谈class（）函数99

本章习题101

Chapter06因子Factor

6-1使用factor（）或asfactor（）函数建立因子108

6-2指定缺失的Levels值109

6-3labels参数109

6-4因子的转换110

6-5数值型因子在转换时常见的错误110

6-6再看levels参数111

6-7有序因子（OrderedFactor）112

6-8table（）函数113

6-9认识系统内建的数据集114

本章习题116

Chapter07数据框DataFrame

7-1认识数据框120

7-1-1建立第一个数据框120

7-1-2验证与设置数据框的列名和行名121

7-2认识数据框的结构121

7-3取得数据框的内容122

7-3-1一般取得122

7-3-2特殊字符＄123

7-3-3再看取得的数据123

7-4使用rbind（）函数增加数据框的行数据124

7-5使用cbind（）函数增加数据框的列数据125

7-5-1使用＄符号126

7-5-2一次加多个列数据126

7-6再谈转置函数t（）127

本章习题128

7

目录

Chapter08串行List

8-1建立串行134

8-1-1建立串行对象——对象元素不含名称134

8-1-2建立串行对象——对象元素含名称134

8-1-3处理串行内对象元素的名称135

8-1-4获得串行的对象元素个数136

8-2获得串行内对象的元素内容136

8-2-1使用“＄”符号取得串行内对象的元素内容136

8-2-2使用“[[]]”符号取得串行内对象的元素内容137

8-2-3串行内对象的名称也可当索引值137

8-2-4使用“[]”符号取得串行内对象的元素内容138

8-3编辑串行内对象的元素值139

8-3-1修改串行元素的内容139

8-3-2为串行增加更多元素141

8-3-3删除串行内的元素144

8-4串行合并145

8-5解析串行的内容结构146

本章习题148

Chapter09进阶字符串的处理

9-1语句的分割154

9-2修改字符串的大小写154

9-3unique（）函数的使用155

9-4字符串的连接155

9-4-1使用paste（）函数常见的失败实例1155

9-4-2使用paste（）函数常见的失败实例2156

9-4-3字符串的成功连接与collapse参数156

9-4-4再谈paste（）函数157

9-4-5扑克牌向量有趣的应用158

9-5字符串数据的排序158

9-6搜索字符串的内容159

9-6-1使用索引值搜索160

9-6-2使用grep（）函数搜索160

9-7字符串内容的更改161

9-8正则表达式（RegularExpression）162

8

R语言——迈向大数据之路

9-8-1搜索具有可选择性162

9-8-2搜索分类字符串163

9-8-3搜索部分字符可重复的字符串163

本章习题164

Chapter10日期和时间的处理

10-1日期的设置与使用170

10-1-1asDate（）函数170

10-1-2weekdays（）函数170

10-1-3months（）函数171

10-1-4quarters（）函数171

10-1-5Syslocaleconv（）函数171

10-1-6SysDate（）函数172

10-1-7再谈seq（）函数172

10-1-8使用不同格式表示日期173

10-2时间的设置与使用173

10-2-1Systime（）函数174

10-2-2asPOSIXct（）函数174

10-2-3时间也是可以作比较的175

10-2-4seq（）函数与时间175

10-2-5asPOSIXlt（）函数175

10-3时间序列177

本章习题180

Chapter11编写自己的函数

11-1正式编写程序184

11-2函数的基本组成184

11-3设计第一个函数185

11-4函数也是一个对象186

11-5程序代码的简化187

11-6return（）的功能188

11-7省略函数的大括号189

11-8传递多个函数参数的应用190

11-8-1设计可传递两个参数的函数190

11-8-2函数参数的默认值191

9

目录

11-8-33点参数“”的使用192

11-9函数也可以作为参数194

11-9-1正式实例应用194

11-9-2以函数的程序代码作为参数传送195

11-10局部变量和全局变量195

11-11通用函数（GenericFunction）196

11-11-1认识通用函数print（）197

11-11-2通用函数的默认函数198

11-12设计第一个通用函数198

11-12-1优化转换百分比函数199

11-12-2设计通用函数的默认函数200

本章习题202

Chapter12程序的流程控制

12-1if语句208

12-1-1if语句的基本操作208

12-1-2if…else语句210

12-1-3if语句也可有返回值212

12-1-4if…elseif…elseif…else213

12-1-5嵌套式if语句214

12-2递归式函数的设计215

12-3向量化的逻辑表达式217

12-3-1处理向量数据时if…else产生的错误217

12-3-2ifelse（）函数217

12-4switch语句219

12-5for循环221

12-6while循环224

12-7repeat循环225

12-8再谈break语句226

12-9next语句227

本章习题228

Chapter13认识apply家族

13-1apply（）函数234

13-2sapply（）函数236

13-3lapply（）函数238

10

R语言——迈向大数据之路

13-4tapply（）函数238

13-5iris鸢尾花数据集240

本章习题242

Chapter14输入与输出

14-1认识文件夹248

14-1-1getwd（）函数248

14-1-2setwd（）函数248

14-1-3filepath（）函数248

14-1-4dir（）函数248

14-1-5listfiles（）函数249

14-1-6fileexist（）函数250

14-1-7filerename（）函数250

14-1-8filecreate（）函数250

14-1-9filecopy（）函数250

14-1-10fileremove（）函数251

14-2数据输出cat（）函数251

14-3读取数据scan（）函数253

14-4输出数据write（）函数256

14-5数据的输入257

14-5-1读取剪贴板数据257

14-5-2读取剪贴板数据readtable（）函数258

14-5-3读取Excel文件数据259

14-5-4认识CSV文件以及如何读取Excel文件数据260

14-5-5认识delim文件以及如何读取Excel文件数据262

14-6数据的输出263

14-6-1writeClipboard（）函数263

14-6-2writetable（）函数264

14-7处理其他数据265

本章习题272

Chapter15数据分析与处理

15-1复习数据类型276

15-2随机抽样276

15-2-1将随机抽样应用于扑克牌277

11

在DOS时代，我写了AssemblyLanguage。

在Windows时代，我写了WindowsProgrammingUsingC和VisualBasic。

在Internet时代，我写了HTML。

写了许多的书，曾经也想退休……但仍在职场。

今天是BigData时代，我完成了R。

在DOS时代，我在撰写AssemblyLanguage时，完成了汇编语言语法以及完整的DOS和BIOS

应用的相关写作，我深知，这本书是当时最完整的汇编语言教材，我的心情是愉快的。

在Windows时代，我在撰写WindowsProgramming时，完成了几乎所有Windows组件的重新

设计的写作，当初愉快的心情再度涌上心头。

在Internet时代，我在撰写HTML，完成了各类网页功能的几乎所有组件设计的写作，内心有

了亢奋。

现在是BigData时代，若想进入这个领域，R可说是最重要的程序语言，目前R语言的参考

数据不多，现有几本R语言教材均是统计专家所撰写的，内容叙述在R语言部分着墨不多，这

也造成了目前大多数人无法完整学习R语言，就进入BigData的世界，即使会用R语言作数据分

析，对于R的使用也无法全面了解。很多年以来，除了软件改版的书我不再写新书，因缘，我进

入了这个领域，完成了这本R语言著作，这本书的最大特色包括以下几点。。

（1）从无到有一步一步教导读者R语言的使用。

（2）学习本书不需要有统计基础，但在无形中本书已灌输了统计知识给你。

（3）完整讲解所有R语言语法与使用技巧。

（4）丰富的程序实例与解说，让你事半功倍。

坦白说，当年撰写汇编语言时的那种心情愉快亢奋的感觉再度涌上心头，因为我知道这将是

目前R语言最完整的教材。

最后预祝读者们学习顺利！

编者

特别提示

本书作者为台湾著名跨界资深程序员，虽然本书经过了较为细致的本地化工作，但是仍有极个别位置

（主要是图片）存在个别繁体字，见谅！