R语言初级教程(22): 条件和循环语句
1. if…else 语句
决策是编程的重要组成部分。 这可以在R编程中使用条件if...else语句来实现。
if 语句
其语法为：
if (test_expression) {
statement
}
如果test_expression的计算结果为TRUE，则大括号中的语句会被执行；但是如果是FALSE，则大括号中的语句不会被执行。
在这里，test_expression可以是逻辑或数字向量，但仅考虑第一个元素。
如果是数字矢量，其中只有0表示为FALSE，其余则表示为TRUE。
其流程图为：
来看个例子：
x <- 5
if(x > 0){
print("Positive number")
}
输出为：
[1] "Positive number"
if...else 语句
其语法为：
if (test_expression) {
statement1
} else {
statement2
}
else部分是可选的，只有在test_expression的结果为FALSE时，else内的语句才会被执行。
注意，else必须与if语句的大括号位于同一行。
其流程图为：
来看个例子：
x <- -5
if(x > 0){
print("Non-negative number")
} else {
print("Negative number")
}
输出为：
[1] "Negative number"
上面的条件也可以如下写成一行：
if(x > 0) print("Non-negative number") else print("Negative number")
R的这个特性允许我们像下面这样编写构造：
> x <- -5
> y <- if(x > 0) 5 else 6
> y
[1] 6
if…else if...else 语句
其语法为：
if ( test_expression1) {
statement1
} else if ( test_expression2) {
statement2
} else if ( test_expression3) {
statement3
} else {
statement4
}
根据test_expressions，仅执行一条语句。
来看个例子：
x <- 0
if (x < 0) {
print("Negative number")
} else if (x > 0) {
print("Positive number")
} else {
print("Zero")
}
输出为：
[1] "Zero"
嵌套的 if...else 语句
我们可以在if ...else语句中包含另一个if ...else语句，称为嵌套。
直接来看个例子：
x <- -2
if (x <= 0) {
if(x==0){
print("Zero")
} else {
print("Negative number")
}
} else {
print("Positive number")
}
输出为：
[1] "Negative number"
2. ifelse 函数
向量是R语言的最基本单元。
R中的大多数函数都将向量作为输入并输出结果也是向量。
函数的这种矢量化比将相同的函数分别应用于向量的每个元素要快得多。
与这个概念类似，在R中有一个if ...else语句的向量等价形式，即ifelse()函数。
其语法为：
ifelse(test_expression, x, y)
在这里，test_expression必须是逻辑向量（或可以强制为逻辑的对象）。 返回值也是一个向量，且其长度与test_expression相同。
如果test_expression的对应值为TRUE，则返回的向量具有x的元素，如果test_expression的对应值为FALSE则具有y的元素。
这就是说，如果test_expression是TRUE，结果的第i个元素将是x[i]，否则它将取y[i]的值。
来看个例子：
> a <- c(5, 7, 2, 9)
> ifelse(a %% 2 == 0, "even", "odd")
[1] "odd" "odd" "even" "odd"
在上面的示例中，test_expression是a %% 2 == 0 将给出向量(FALSE, FALSE, TRUE, FALSE)。
类似地，函数参数中的其他两个向量分别循到 ("even", "even", "even", "even")和("odd", "odd", "odd", "odd")。
并因此相应地评估结果。
3. for 循环
for循环用于遍历向量中的所有元素。
其语法为：
for (val in sequence)
{
statement
}
这里的sequence是一个向量，而val在循环过程中依次取sequence中每个值。在每次迭代中，都会执行statement语句。
其流程图为：
下面是一个计算向量中偶数个数的例子：
x <- c(2, 5, 3, 9, 8, 11, 6)
count <- 0
for (val in x) {
if(val %% 2 == 0) count = count+1
}
print(count)
输出为：
[1] 3
在上面的示例中，由于向量x具有7个元素，因此循环迭代了7次。
在每次迭代中，val取x对应元素的值。
我们使用了一个计数器来计算x中偶数的个数。我们可以看到x包含3个偶数。
4. while 循环
在R中，while循环用于循环直到特定条件不满足为止。
其语法为：
while (test_expression)
{
statement
}
如果test_expression的评估结果为TRUE，则进入到循环的主体。
执行循环中的语句，执行完后流程返回，再次评估test_expression。
重复此过程，直到test_expression评估结果为FALSE为止，在这种情况下，循环退出。
其流程图为：
看个例子：
i <- 1
while (i < 6) {
print(i)
i = i+1
}
输出为：
[1] 1
[1] 2
[1] 3
[1] 4
[1] 5
在上面的示例中，i最初被初始化为1。
在这里，test_expression是i < 6，由于1小于6，因此评估为TRUE。 因此，执行了循环的主体打印i并递增了i。
i的增加很重要，因为这将最终满足退出条件。 否则，将导致无限循环。
在下一次迭代中，i的值为2，循环继续进行。
这将一直持续到i取值为6。 条件6 < 6将给出FALSE，因此while循环最终退出。
5. break 和 next 语句
在R中，可以使用break或next语句更改正常的循环顺序。
break 语句
break语句终止包含它的循环。 程序的控制权立即传递到循环体之外的语句。
如果break语句在嵌套循环（另一个循环内的循环）内，则break将终止最里面的循环。
其语法为：
if (test_expression) {
break
}
注意：break语句也可以在if...else语句的else分支内使用。
其流程图为：
来看个例子：
x <- 1:5
for (val in x) {
if (val == 3){
break
}
print(val)
}
输出为：
[1] 1
[1] 2
在此示例中，我们遍历向量x，该向量是从1到5的连续数字。
在for循环中，如果当前值等于3，则停止循环。
从输出结果中可以看到，循环在遇到break语句时终止。
next 语句
next语句仅在当前迭代时用于跳过循环内的其余代码。循环不会终止，会继续进行下一个迭代。
其语法为：
if (test_condition) {
next
}
注意：next语句也可以在if...else语句的else分支内使用。
其流程图为：
来看个例子：
x <- 1:5
for (val in x) {
if (val == 3){
next
}
print(val)
}
输出为：
[1] 1
[1] 2
[1] 4
[1] 5
在上面的示例中，我们在条件语句内使用next语句来检查该值是否等于3。
如果该值等于3，则当前循环停止，不会执行后面的代码，因此当前不会打印值，但循环继续进行下一次迭代。
输出反映了这种情况。
6. repeat 循环
repeat循环用于多次迭代代码块。
repeat循环中没有条件检查来退出循环。因此我们必须自己将一个条件显式地放入循环体中，并使用break语句退出循环。如果不这样做，将导致无限循环。
其语法为：
repeat {
statement
}
其流程图为：
来看个例子
x <- 1
repeat {
print(x)
x = x+1
if (x == 6){
break
}
}
输出为：
[1] 1
[1] 2
[1] 3
[1] 4
[1] 5
在上面的示例中，我们使用了一个条件来检查并在x取值为6时退出循环。
因此，我们在输出中看到仅打印1到5的值。
今天的内容就到此为止，介绍了R中的条件和循环语句，希望对大家有点帮助。
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