慧美——R for data science 第14章 函数

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R for data science  第14章 函数
14.1 简介

• 函数具有以下 3 个主要优点。
  • 可以给函数起一个意味深长的名字，从而让代码更容易理解。
  • 如果需求发生了变化，只需要修改一处代码即可，无须修改多处。
  • 消除了复制粘贴时可能出现的无心之失(比如，修改了一处的变量名称，但却没有修改另一处)。
    
    
  
  

14.2 什么时候应该使用函数

• 要想创建一个新函数，需要以下 3 个关键步骤
  • 为函数选择一个名称。
  • 列举出 function 中所用的输入，即参数。
  • 将已经编写好的代码放在函数体中。在 function(...) 后面要紧跟一个用 {} 括起来的代码块。
    
    
• 确定函数如何使用简单输入来运行后，我们才开始编写函数。从工作代码开始，再将其转换为函数
  
  

14.3 人与计算机的函数

• 函数名
  • 理想的函数名应该既简短，又能清楚地说明函数的作用
  • 函数名应该是动词，而参数名应该是名词。但也有例外:如果函数计算的是一 个众所周知的名词(比如，mean() 要比 compute_mean() 好)，或者读取的是对象的某种属性 (比如，coef() 要比 get_coefficients() 好)时，那么函数名使用名词也是可以的
  • 如果你的函数名由多个单词组成，那么我们建议用“snake_case”命名法，即使用小写单词，单词之间用下划线隔开。另一种常用的命名法是“camelCase”，即首个单词小写，其余单词首字母大写。
  • 如果你有一族功能相似的函数，那么一定要确保它们具有一致的名称和参数。可以使用一个通用前缀来表明它们之间的联系，这种方式比使用通用后缀更好，因为如果 IDE 有自动完成功能，那么就可以在输入前缀后列举出这个函数族中的所有成员
  • 应该使用注释(即由 # 开头的行)来解释代码，需要解释的是“为什么”
  • RStudio 提供了键盘快捷方式来创建这种分节标记，即 Ctrl+Shift+R，并且可以在脚本编辑器左下角的代码浏览弹出菜单中显示这些标记
    
    
  
  

file:///Users/huimei/Library/Application%20Support/typora-user-images/image-20181128084614308.png?lastModify=1543389899

14.4 条件执行

• if 语句可以使得你有条件地执行代码
  
  

if(condition) {
# 条件为真时执行的代码
  } else{
# 条件为假时执行的代码 }

• 要想获得有关 if 语句的帮助，你需要使用反引号将其括起来:?if
  
  

• condition 的值要么是 TRUE，要么是 FALSE。如果它是一个向量，那么你会收到一条警告; 如果它是 NA，那么程序就会出错。
  
  

• 可以使用 ||(或)和 &&(与)操作符来组合多个逻辑表达式。不能在 if 语句中使用 | 或 &，它们是向量化的操作符，只可以用于多个值(这就是我们在 filter() 函数中使用它们的原因)。如果一定要使用逻辑向量，那么你可以使用 any() 或 all() 函数将其转换为单个逻辑值。
  
  

• 多重条件
  
  

if(this) {
# 做一些操作
} elseif(that) { # 做另外一些操作
} else{
#
}

• 果你有一长串 if 语句，那么就要考虑重写了。重写的一种方法是使用 switch() 函数，它先对第一个参数求值，然后按照名称或位置在后面的参数列表中匹配返回结果
  
  

#> function(x, y, op) {
#>   switch(op,
#>
#>
#>
#>
#>
#>   )
#> }
plus=x+y,
minus=x-y,
times=x*y,
divide=x/y,
stop("Unknown op!")

• 代码风格
  • if 和 function 后面总是要跟着一对大括号({})，其中的内容应该缩进两个空格。这样通过左侧空白就可以很容易地知道代码层次。
  • 左大括号不应该自己占一行，而且后面要换行。右大括号应该自己占一行，除非后面跟着else。大括号中的代码一定要缩进
    
    
  
  

• 如果 if 语句非常短，可以在一行内写下，那么可以不用大括号
  
  

14.5 函数参数

• 函数的参数通常分为两大类:一类提供需要进行计算的数据，另一类控制计算过程的细节。
  
  

• 数据参数应该放在最前面，细节参数则放在后面，而且一般都有默认值。设置默认值的方式与使用命名参数调用函数的方式是一样的
  
  

• 默认值应该几乎总是最常用的值。 通过默认设置忽略缺失值不是好做法。na.rm = TRUE
  
  

• 在调用函数时，应该在其中 = 的两端都加一个空格。逗号后面应该总是加一个空格，逗号前面则不要加空格(与英文写法相同)。使用空格可以使得函数的重要部分更易读
  
  

• 选择参数名称
  • 通常应该选择那些较长的、更具描述性的名称
  • 记住短短通用名称
    • x, y, z:向量
    • w:权重向量
    • df:数据框
    • i, j:数值索引(通常用于表示行和列)。
    • n:长度或行的数量
    • p:列的数量
      
      
    
    
  
  

• 检查参数值
  • 当编写的函数越来越多时，你有时会记不清某个函数到底是用来做什么的。这时就很容易使用无效的参数来调用函数。为了解决这种问题，应该对函数参数进行明确的限制。对重要的前提条件进行检查，当其不为真时就抛出一个错误(使用 stop() 函数)
    
    
  
  

• 点点点(...)
  • R 中的很多函数可以接受任意数量的输入，...(读作点点点)。这个特殊参数会捕获任意数量的未匹配参数。因为你可以将它捕获的值传给另一个函数。
  • 然非常方便，但这种技术是有代价的:所有拼写错误的参数都不会引发错误消息。这使得我们很难发现输入错误
  • 如果想要检查 ... 中的值，那么你可以使用 list(...)。
    
    
• 惰性求值
  • R 中的参数求值的方式是惰性的，即直到需要参数时才会进行求值。
    
    
  14.6 返回值
• 对于返回值，以下两个问题需要你仔细思考
  • 提前返回能否让函数更易读?
  • 你能使得自己的函数支持管道操作吗?
    
    
• 显式返回语句
  • 函数的返回值通常是最后一个语句的值，但你可以通过 return() 语句提前返回一个值。常见的提前返回原因就是输入为空
  • 需要提前返回的另一个原因是，if 语句的一个分支非常复杂，而另一个分支则特别简单。但如果第一个分支中的代码非常长，到达 else 语句前，你可能就已经记不清 condition了。解决这个问题的一种方法是将简单情形提前返回。
    
    
• 使得函数支持管道
  • 可以支持管道操作的函数有两种主要类型:转换函数与副作用函数。
    • 转换函数会传入一个明确的“基本”对象作为第一个参数，对这个对象进行处理后，再将 其返回。 如果能够确定该使用哪种数据类型，就可以让自己的函数支持管道操作了。
    • 副作用函数经常用来执行某种行为，比如绘图或保存文件，而不是转换对象。这些函数会 “悄悄地”返回第一个参数，因此，默认情况下，第一个参数不显示在输出中，但仍然可以由管道操作使用。
      
      
    
    
  
  

14.7 环境

• 函数的环境决定了 R 如何寻找对象的值。
  
  

• R 使用称为词法定界的一种规则来搜索对象的值。因为 y 没有在函数中进行定义，所以 R 会在定义函数的环境中寻找 y