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# (PART) 基础知识 {-}

# R语言入门
## What is R?
R 是一种用于统计计算和图形的编程语言和环境。 它由新西兰奥克兰大学的 Ross Ihaka 和 Robert Gentleman 在 20 世纪 90 年代中期开发。 R 在 GNU 通用公共许可证下免费提供，它已成为统计学家、数据科学家和研究人员中的流行工具。

R 提供了多种统计和图形技术，包括线性和非线性建模、时间序列分析、聚类等。 它还拥有来自世界各地的用户贡献的大量软件包，进一步扩展了它的功能。 这些包可以很容易地安装并加载到 R 中以用于特定任务。

R 有一个命令行界面，但也有几个集成开发环境 (IDE) 可用，例如 RStudio，它们提供了更加用户友好的界面。 R 通常与其他工具（如 SQL、Python 或 Excel）结合使用以进行数据操作和分析。

## Why R?
R 是统计计算和数据分析的流行选择，原因如下：

- 开源免费：R 是一个开源软件，这意味着任何人都可以免费下载、使用和修改它。 这使得包括学生、研究人员和专业人士在内的大量用户可以访问它。

- 强大的统计计算：R旨在处理复杂的统计计算和图形，使其适用于范围广泛的数据分析任务。 它提供了大量内置统计函数和包，涵盖范围广泛的技术，从基本的描述性统计到高级建模和机器学习算法。

- 庞大的用户社区：R 拥有庞大而活跃的用户社区，这意味着有大量的资源和支持可供用户使用。 有许多在线论坛、教程和书籍可帮助用户学习和解决问题。

- 可重复研究：R 提供了创建可重复研究的工具，这意味着可以记录整个数据分析过程并与他人共享，从而使其他人更容易复制分析并验证结果。

- 与其他工具集成：R 可以轻松与其他工具集成，例如 SQL 数据库、Python 和 Excel，从而更轻松地处理以不同格式存储的数据。

总的来说，R 是一种强大而灵活的数据分析工具，广泛应用于学术界、研究界和工业界。 它的流行是由于它的可访问性、功能以及支持它的庞大的用户和开发人员社区。

## 安装与配置

### 下载并安装R
R是一种自由软件，您可以从[R官方网站](https://www.r-project.org)下载R的最新版本。根据您的操作系统选择下载对应的版本，然后按照提示安装即可。国内用户推荐使用清华源进行下载。

### 安装RStudio
RStudio是一款用于R编程的集成开发环境，它可以提供更方便的R编程和数据分析工具。您可以从[官方网站](https://www.rstudio.com/)下载最新的RStudio Desktop版，并安装在您的计算机上。如果您是Max OS或Linux用户，请选择相对应的安装包。

### Rstudio配置
这一步更多的是对自己的生产环境进行配置，可以根据个人喜好进行更改，这里不再赘述\
请参考：[软件安装配置——Rstudio配置](https://www.jianshu.com/p/d5360a387311)

### 安装常用的R包
R包是R语言的扩展程序，它们包含了许多有用的函数和工具，可以方便地完成许多数据处理和分析任务。在RStudio中，您可以使用以下代码安装一些常用的R包：
请参考：[软件安装配置——R包的使用](https://www.jianshu.com/p/5a066d66d3d3)
- 安装单个包
```{r, eval=FALSE}
install.packages("terra")
```

- 安装多个包
```{r, eval=FALSE}
install.packages(c("terra", "pacman", "tidyverse", "leaflet"))
```

- 上述方法虽可以一次安装多个包，但还需要逐个加载，`pacman`包的好处是可以一次加载多个包，若某个包没有安装则自动安装并加载
```{r, eval=FALSE}
ifelse(!"pacman" %in% installed.packages(), install.packages("pacman"),
       library(pacman))
p_load(terra, tidyverse, leaflet)
```

<span style="font-size:30px;">Attention, Please!</span>\
Please do not use any <span style="background-color:yellow;">Chinese charactor(中文字符)</span> to set your path!

## 注释 comments
R在执行代码时会忽略注释，它们不会影响程序的输出或行为。在R中注释符号`#`键，也支持多行注释，选中需要注释的多行内容，按下快捷键为`Ctrl+Shift+C`即可。   
为你的代码添加注释有以下几个好处：  

- 记录代码：注释可用于解释代码的作用，为什么以某种方式编写代码，或为未来的读者提供上下文。 好的注释可以使代码更易于理解、维护和修改。    
- 协作：如果您正在与其他人一起处理一个项目，评论可以帮助其他团队成员理解您的代码并使他们更容易与您协作。  
- 调试：当您的代码遇到问题时，注释可以帮助您隔离问题并更快地找到解决方案。  
- 请养成良好的代码书写习惯，提高代码可读性。
```{r,eval=FALSE}
1 + 2    # this is use to sum 1 and 2
```

## 内置函数 

R内置了很多的基础函数，像求和、比较大小等等，在我刚接触R时非常疑惑，除了这些常见的函数外，R到底内置了多少函数呢？有的时候自己傻傻的写函数想要实现某些功能，到头来却发现R中有现成的可以用，真是浪费时间和精力。你可以在[The R Base Package](https://stat.ethz.ch/R-manual/R-devel/library/base/html/00Index.html)中找到答案。