R 프로그래밍 기본 문법R 프로그래밍 기초 #2

2014.11.13 조대협 http://bcho.tistory.com

조건문과 반복문• 조건문 if

if( 조건 ){..}else{..}

ifelse( 조건 ,TRUE 일때 값 ,FALSE 일때 값 )ex) isEven<-ifelse(x %% 2==0, “even”, “odd);

• 반복문명령 예제 설명

for(i in data){..}for(i in 1:10){..}

while( 조건 ){..}while(i<=10){..}

repeat{..}

repeat{..}

while(TRUE) 와 동일

break 반복문 루프를 빠져 나옴

next 현재 반복을 중단하고 다음 반복을 시작cf. 자바에서 continue;

연산• 수치 연산

명령 예제 설명

+,-,/,* 사칙연산

n %% m 나머지

n%/%m 몫

n^m 제곱

exp(n)

log(x,base=exp(1)) 만약 base 를 정하지 않으면

log2(x),log10(x)

sin(x),cos(x),tan(x) 각각 삼각함수

연산• 벡터 연산 (Vectorized Computation)

x<-c(1:5) > x [1] 1 2 3 4 5 > x+1 [1] 2 3 4 5 6 > x+x [1] 2 4 6 8 10 > sum(x) [1] 15 > mean(x) [1] 3 > x [1] 1 2 3 4 5 > x == c(2:6) [1] FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE > x == c(1,3:7) [1] TRUE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE Warning message: In x == c(1, 3:7) : longer object length is not a multiple of shorter object length > x == c(1,3:6) [1] TRUE FALSE FALSE FALSE FALSE> ifelse(x %%2==0,"even","odd") [1] "odd" "even" "odd" "even" "odd"

NA 값의 처리• NA : 값이 기록되지 않았거나 관측이 되지 않음 경우 . “ 결측치”라고 함 . NULL 과 다름• 데이타에 NA 가 포함되어 있으면 모든 계산 결과는 NA 가 됨• 이를 피하기 위해서 , R function 에는 na.rm=TRUE 라는 인자를 넘길 수 있음 . ( 이경우 NA

값을 해당 연산에서 제외함 )NA&TRUE [1] NA > NA+1 [1] NA > NA-1 [1] NA > sum(c(1:3,NA)) [1] NA > sum(c(1:3,NA),na.rm=TRUE) [1] 6

명령 예제 설명

na.fail(object) object 에 NA 가 포함되면 fail

na.pass(object) object 에 NA 가 포함되어 있더라도 pass

na.omit object 에 NA 가 포함되어 있으면 이를 제외

na.exclude

object 에 NA 가 포함되어 있으면 이를 제외omit 과 동일하나 , exclude 는naresid,napredict 를 사용한느 함수에서 NA 로 제외한 행을 결과에 추가한다 .

함수 정의• 기본 정의

함수명 <- function( 인자… ){.. return( 반환값 ) # 반환값이 없으면 생략 가능}

ex)add <- function(x,y){ return x+y}

add(1,2)

• 가변 길이 인자f<-function(...){+ args<-list(...) + for(a in args){ + print(a) + } + } > f(3,4,5,6,7) [1] 3 [1] 4 [1] 5 [1] 6 [1] 7

cf. Java argv[]

• 중첩 함수

함수 정의• 중첩함수

– 함수안에 정의된 함수– 내부 함수가 외부함수에 정의된 변수를 접근할 수 있다 . (Closure)

f<-function(x1){ + return(function(x2){ + return (x1+x2) + }) + } > f(10) function(x2){ return (x1+x2) } <environment: 0x000000000bd9fa20> > > g1<-f(10) > g1(2) [1] 12

g1 은 function(x2) 가 저장됨

f<-function(x){ + g<-function(y){ + print(x) + print(y) + } + g(10) + } > > f(99) [1] 99 [1] 10

함수 g 에서 외부함수에 정의된 변수 x 를 참조함

스코프• 변수의 스코프

– 변수가 정의된 스코프 ( 함수 ) 내에서만 유효함– 함수내부에서 전역 변수와 이름이 같은 지역 변수를 사용하면 지역변수가 우선함 ( 다른 언어와 거의 유사 )

rm("f") > rm(ls()) Error in rm(ls()) : ... 는 반드시 이름 또는 문자열을 포함하고 있어야 합니다 > rm(list=ls()) # 현재 환경의 모든 변수 / 함수 지우기

rm( 삭제할 객체의 목록 , list= 삭제할 객체를 나열한 벡터 ,envir=as.environment(pos) 객체를 삭제할 환경 )

ls( name, 객체를 나열할 환경의 이름 envir #name 대신 직접 환경을 지정할 경우 사용)※ 반환값은 객체이름의 문자열 벡터

• “<<-”: 상위 스코프에 해당 변수가 있으면 그 변수를 사용 , 없으면 상위 스코프에 변수를 생성f<-function(x){+ y=x + print(y) + } > f(10) [1] 10 > yError: object 'y' not found

f2<-function(x){ + y<<-x + print(y) + } > f2(100) [1] 100 > y [1] 100

변수 y 가 f2 안에서 <<- 로 지정되어 , 상위 스코프에서 생성됨

값에 의한 전달 (Pass By Value)• 함수에 객체를 전달할때 Pass by value 형식으로 전달

– 값을 복사해서 전달 (cf. C 언어의 call by value 와 동일 개념 )– 그렇다면 실제로 복사할까 ? 메모리 낭비 (Copy on write/copy on modify)

객체의 불변성 (immutable)• R 에서 객체를 수정하면 , 실제로 그 객체가 수정되는 것이 아니라 , 새로운 객체를 수정된 값으로

만든 후 지정하는것※ 자바에서 string 수정과 동일한 개념

> a<-list()> tracemem(a) [1] "<0x000000002d90fa68>" > a$a<-c(3,4,5) tracemem[0x000000002d90fa68 -> 0x000000002d8f3128]: > a$a<-c(3,4,2) tracemem[0x000000002d8f3128 -> 0x000000002d8c3410]: > a$b<-c(4,5,6) tracemem[0x000000002d8c3410 -> 0x000000002d0b3050]:> untracemem(a)

tracemem() 이라는 함수를 이용하여 , 객체의 메모리 주소 변화를 추적 가능list 에 값을 추가하거나 삭제할때 마다 변수 a 의 주소가 바뀌는 것을 확인할 수 있음 . 이는 a 의 내용이 바뀔때 마다 기존 객체를 수정하는 것이 아니라 새로운 객체로 바뀌는 것임

v <-1:100for(i in v){ + v[i]=v[i]+10 + }

객체의 불변성에 의해서 100 번 새로운 벡터를 만듬※ 실제로 tracemem 해보면 주소가 안바뀐다 . 버전이나 OS 별로 최적화가 되어 있는듯 ??

v <-1:100v <- v+10

이 경우 , 벡터 v+10 한 객체 하나를 만든후 다시 v 에 지정하기 때문에 위와 달리 효용성이 높다

벡터 연산의 효용성

모듈패턴• 일반적인 프로그래밍 패턴중의 하나• 함수를 중첩함수로 구현해서 , 외부에서 접근을 못하도록 막는 구현패턴 ( 자바 클래스의 private

메서드 처럼 )

bird<-function(){ fly<-function(){ print("i'm fly") } eat<-function(){ print("i'm eating") } return(list(fly=fly,eat=eat))}> b<-bird() > b$fly() [1] "i'm fly“> bird$fly() Error in bird$fly : object of type 'closure' is not subsettable

리턴 값으로 명시적으로 함수를 넘겨 주면 , 이 경우에는 접근 가능

일반적으로는 내부의 함수를 접근할 수 없음

질문 : R 에는 클래스의 개념이 없는가 ?