R 語言入門:從安裝Rstudio到自訂界面顏色和字體

Dr. Rover

2023/11/07閱讀時間約 7 分鐘

R 語言是一個強大且免費的程式語言，可簡單使用各種套件，進行統計分析和資料清理和視覺化等相關工作。本文將介紹如何安裝R 語言和Rstudio，還有如何執行R語言和建立套件，最後說明如何自訂RStudio的界面顏色和字體。

R 語言介紹

R 語言是一種自由軟體程式語言與操作環境，主要用於統計分析、繪圖以及資料探勘，並有其他使用者編寫了諸多外掛的軟體套件。隨著 R 語言的不斷發展，R 語言的應用領域也將更加廣泛(但主要還是在統計和資料科學領域)。R 語言的優點如下:

免費(這是重點!)且開放原始碼，可自由下載使用和修改。
提供豐富的統計分析函式和套件，可滿足各種統計分析需求。
繪圖功能強大，可生成各種統計圖表。

安裝R語言

R 語言從 R 語言官方網站下載安裝。R 語言下載點此(台灣下載點)，下載後，至下載的目錄中點選剛剛所下載的安裝檔，然後依照步驟安裝。

根據電腦系統選擇載點

安裝Rstudio

RStudio 是 R 語言的整合開發環境 (IDE)，提供一個直觀易用的介面，讓使用者可以更輕鬆地開發和執行 R 程式碼。RStudio 可以建立和管理 R 專案，這對我們日後使用 R 語言非常有幫助。RStudio 也適用於 Windows、macOS 和 Linux 等平台。下載最新版本的Rstudio請至 Rstudio 官方網站(https://posit.co/download/rstudio-desktop/)。同樣也是下載下來一直按下一步。

Rstudio介面

請注意，Rstudio介面是可以自由調整的。Rstudio介面如下圖，我分別說明:

Rstudio左上角Workspace就是用於編寫和編輯 R 程式碼。
右上角Console用於執行 R 程式碼和查看輸出。
左下角的Environment用於管理載入的變數、資料和物件，History則是查看所有在Console中執行過的程式碼。
右下角我自己最常用到的是 Files, Plots, Packages。Files 視窗顯示目前的工作目錄中的所有檔案和資料夾。您可以使用 Files 視窗來打開、編輯和刪除檔案和資料夾；Plots 視窗顯示您之前繪製的所有圖表。您可以使用 Plots 視窗來查看、保存和分享圖表；Packages 視窗顯示所有已安裝的套件清單。您可以使用 Packages 視窗來安裝、更新和刪除套件。之後要使用套件可以透過Packages 視窗或是使用程式碼來執行。

Rstudio介面

執行R語言

RStudio中跑 R 語言有兩種方法，只需將程式碼輸入到 RStudio 的 Workspace 視窗中，然後按下「Run」按鈕即可，若只想執行單行程式碼，則只要點到該行後再按「Run」。

例如，以下是一段簡單的 R 程式碼：

x <- 10
y <- 20
z <- x + y
z

要執行這段程式碼，您可以將所有程式碼反白，然後按下「Run」按鈕，或者，在 Windows 中，快捷鍵為 Ctrl+Enter。

在 Console 中，您將看到以下輸出：

> z
[1] 30

建立Project

R 中的 Project 是一種用於組織 R 程式碼、資料和其他相關檔案的結構，可以很好管理不同的分析方案。先設定您要使用的目錄(我通常是創立一個新檔案夾)，然後把分析相關的資料和語法放在裡面，接下來就建立Project，教R知道要在這個檔案夾中進行分析。在 RStudio 中，您可以使用以下方法來選擇現有目錄而不是建立新目錄：

在 RStudio 中，單擊 File > New Project。
在 New Project 對話框中，選擇 Existing Directory。
在 Existing Directory 對話框中，選擇您要使用的目錄。例如:選擇 C:\MyProjects。
單擊 Create Project。
Project 將會建立在您選擇的目錄中。例如:MyProject 將會建立在 C:\MyProjects 目錄中。

下一次，您可以使用以下方法來開啟已建立好的 Project：

單擊 File > Open Project。
在 Open Project 對話框中，選擇您要開啟的 Project。
單擊 Open。

RStudio 將會打開 Project 中的所有檔案和資料夾。您可以使用 RStudio 來編輯、執行和檢視 Project 中的程式碼和資料。您還可以使用快捷鍵(Ctrl+O)來開啟已建立好的 Project。

安裝和執行套件(Package)

R 套件是 R 程式碼的集合，其中包含函數、數據、文檔和其他資源。套件可以用來擴展 R 的功能，並使您能夠更輕鬆地完成特定的任務。幾種常見的套件如下：

統計相關套件：提供統計分析相關功能的套件。例如，ggplot2 套件用於繪製統計圖表。
數據相關套件：提供數據功能的套件。例如，tidyverse 套件用於數據清理和分析。

您可以使用 RStudio 來安裝套件。假設您要安裝 tidyverse 套件。要安裝這個套件，請按照以下步驟操作：

在 RStudio 中，單擊 Tools > Install Packages。
在 Install Packages 對話框中，輸入 tidyverse。
單擊 Install。

此外，您也可以使用 R 命令來安裝套件。

install.packages("tidyverse")

透過RStudio 來執行套件。安裝完成後下次要使用套件還是需要告訴R，否則它不會自動執行。要執行套件，您需要將其載入您的工作環境。之後大多統計分析都會需要執行套件。您可以使用 library()或是Packages 視窗勾選來載入套件。以下是library()的步驟操作：

在 R 編輯器中，輸入以下程式碼：

library(tidyverse)。

執行程式碼後。RStudio 將會載入 tidyverse 套件。一旦您載入了套件，您就可以使用套件中的函數和數據。

以下是使用 tidyverse 套件以ggplot繪製統計圖表的示例：

# 載入tidyverse
library(tidyverse)

# 載入 Iris 資料集
data(iris)

# 繪製散點圖
ggplot(data = iris, aes(x = Sepal.Length, y = Sepal.Width)) +
  geom_point() +
  labs(title = "Iris 資料集")