RStudio簡介

RStudio是R語言的集成開發(fā)環(huán)境(IDE)，它是一個獨立的開源項目，它將許多功能強大的編程工具集成到一個直觀、易于學(xué)習(xí)的界面中。RStudio可以在所有主要平臺(Windows、Mac、Linux)上運行，也可以通過web瀏覽器(使用服務(wù)器安裝)運行。如果你是一個R新手或者偏愛界面版的R環(huán)境，那么你會喜歡上RStudio，本書的目的之一即是縮短你與RStudio之間的距離。

RStudio作為一個定期發(fā)布的穩(wěn)定版本，其實在這之間每天都有發(fā)布。
這本書，正如它所寫的那樣，描述了其中一個版本：
0.95.75;當(dāng)前穩(wěn)定的版本是0.94.102。這里描述的一些特性，比如項目特性，目前在穩(wěn)定的版本中是不可用的。

在深入RStudio之前，我們將首先快速概述R和ide。

什么是R語言？

R是一個統(tǒng)計計算和圖形的開源軟件環(huán)境。R在Windows、Mac OS X和許多UNIX平臺(例如 Linux)。對于大多數(shù)平臺，R以二進(jìn)制格式發(fā)布，以便于安裝。R軟件最初是由Robert Gentleman和Ross Ihaka發(fā)起的。這種語言深受S語言的影響，而S語言最初是由約翰·錢伯斯和他的同事在貝爾實驗室開發(fā)的。從那時起，在R的核心開發(fā)團(tuán)隊的指導(dǎo)和人才的幫助下，R已經(jīng)發(fā)展成為學(xué)術(shù)界許多學(xué)科和各行業(yè)統(tǒng)計計算的通用語言。

R不僅僅是它的核心語言。它有一個世界性的存儲系統(tǒng)全面的R檔案網(wǎng)絡(luò)(CRAN) -http://cran.r-project.org -為用戶貢獻(xiàn)的包（packages），以擴充R語言的功能。截至2011年，CRAN上有3000多個這樣的軟件包，其他平臺上還有更多。總的來說，R目前擁有解決大量問題的功能，并且仍有巨大的發(fā)展空間。

R是圍繞其核心腳本語言設(shè)計的，但也允許與用C、c++、Fortran、Java等語言編寫的編譯代碼集成，用于計算密集型任務(wù)或利用為其他語言提供的工具。

什么是IDE？

與其他編程語言一樣，R是通過用戶編寫的函數(shù)擴展(或開發(fā))的。一個集成開發(fā)環(huán)境(IDE)，例如RStudio，被設(shè)計來促進(jìn)這樣的工作。此外，與使用圖形用戶界面的許多其他統(tǒng)計軟件包不同，典型的用戶主要通過命令行與R進(jìn)行交互。然后，R的IDE還必須包括以交互方式發(fā)出命令的方法。在這方面R并不是唯一的，交互式科學(xué)編程語言的ide已經(jīng)成熟，包括以下特性:

• 發(fā)出命令的控制臺。
• 源代碼編輯器;在它的核心，開發(fā)涉及到編程的行為，并且這個任務(wù)不可避免地需要一個源代碼編輯器來完成。這樣的編輯已經(jīng)存在一段時間了，現(xiàn)在對編輯的期望很高。典型的期望包括:
  • 一組豐富的快捷鍵
  • 自動源代碼格式化，括號輔助，關(guān)鍵字突出顯示
  • 代碼折疊和易于導(dǎo)航通過一個文件和文件之間
  • —上下文敏感的幫助
  • 編譯或運行軟件的接口
  • 項目管理功能
  • 輔助調(diào)試
  • 與報告撰寫工具的集成
• 對象瀏覽器;在交互式使用中，用戶的工作空間包括已定義的變量。對象瀏覽器允許用戶快速識別每個此類變量的類型和值。
• 對象編輯器;在對象瀏覽器中，通常提供了檢查或編輯對象的方法。
• 與基礎(chǔ)文檔的集成。
• 繪圖管理工具

已存在的R語言IDE，如表一：

Table 1-1. Some existing IDEs for R

什么是Rstudio?

RStudio項目以一種新穎的方式為IDE提供了大多數(shù)需要的特性，使得使用r變得更容易、更高效。

• IDE的主要組件都很好地集成到一個四面板布局中，其中包括用于交互式R會話的控制臺、用于組織項目文件的帶選項卡的源代碼編輯器，以及用于組織較少中心組件的帶筆記本的面板。
• 源代碼編輯器功能豐富，并與內(nèi)置控制臺集成。
• 通過選項卡完成和幫助頁面查看器組件，控制臺和源代碼編輯器與R的內(nèi)部幫助系統(tǒng)緊密相連。
• 設(shè)置不同的項目很容易，在它們之間進(jìn)行切換甚至更容易。
• RStudio提供了許多方便且易于使用的管理工具，用于管理包、工作區(qū)、文件等。
• IDE可用于三種主要操作系統(tǒng)，可以通過web瀏覽器進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問。
• RStudio比Emacs/ESS更容易學(xué)習(xí)，比Emacs/ESS更容易配置和安裝
  Eclipse/StatET擁有比JGR更好的編輯器，比JGR更有組織性
  Sciviews不同于notepad++和RGui，它可以在更多的平臺上使用，而不只是windows。

RStudio程序可以在桌面上運行，也可以通過web瀏覽器運行。桌面版適用于Windows、Mac OS X和Linux平臺，在所有平臺上的表現(xiàn)都類似，只是快捷鍵略有不同。

為了實現(xiàn)這種跨平臺性，RStudio在其設(shè)計中利用了大量現(xiàn)有的web技術(shù)。對于桌面應(yīng)用程序，它巧妙地將它們顯示在Qt(一個跨平臺應(yīng)用程序和UI框架)提供的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HTML小部件中，以創(chuàng)建桌面應(yīng)用程序。因此，R用戶可以有一個豐富和一致的編程環(huán)境R他們的方式-桌面-或基于網(wǎng)絡(luò)?；趙eb的使用并不在“云”中(盡管該服務(wù)可能即將提供)，而是可以通過部門或組織內(nèi)的可信服務(wù)器來完成。

RStudio是J. J. Allaire的創(chuàng)意，他和他的兄弟之前在開發(fā)用于web開發(fā)的ColdFusion IDE和腳本語言方面取得了巨大的成功。阿萊爾目前加入非常能干的約瑟夫·程，約書亞·保爾森，和保羅·迪克里斯提娜。在很短的時間內(nèi)，他們的初始測試版已經(jīng)可用，他們已經(jīng)證明是非常響應(yīng)用戶輸入。RStudio正在積極開發(fā)中。
因此，這本書中所討論的內(nèi)容可能會隨著你的閱讀而改變。抱歉，但你用這個新功能可能比我所描述的更好.

和R一樣，RStudio也是一個開源項目。它規(guī)定的目標(biāo)已經(jīng)實現(xiàn)了
-是開發(fā)一個強大的工具，支持創(chuàng)建值得信賴的高質(zhì)量分析所需的實踐和技術(shù)。代碼庫是在AGPLv3許可下發(fā)布的，可以從GitHub上獲得(https://github.com/rstudio/rstudio)。RStudio是建立在許多其他開源項目之上的。其中最明顯的是GWT，谷歌的Web Toolkit;Qt，諾基亞的圖形工具包;以及JavaScript代碼編輯器Ace (http://ace.ajax.org)。RStudio的About對話框中列出了其他的杠桿項目。
大部分代碼是用c++和Java編寫的，它們都是使用GWT的語言。

使用RStudio

我們將從啟動RStudio的過程開始，將安裝問題推遲一段時間。由于RStudio可以從桌面或通過服務(wù)器使用，所以有兩種啟動它的方法。

桌面版本

對于桌面版本，RStudio與大多數(shù)其他應(yīng)用程序一樣啟動。在圖1-1中，我們看到在Mac OS x下運行的應(yīng)用程序。對于Windows用戶，安裝過程會留下一個菜單項。對于Linux用戶，命令rstudio將打開窗口。它也可以安裝一個菜單項，就像Ubuntu一樣，它出現(xiàn)在菜單項中。

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在圖1-1中，我們看到三個主要組件:控制臺，任何R用戶都應(yīng)該熟悉它;工作空間瀏覽器(沒有項目，因為初始工作空間是空的)和歷史記錄接口。后兩個是包含其他組件的筆記本的一部分。源代碼組件(或代碼編輯器)在屏幕快照中沒有打開，因為沒有打開文件供編輯或查看。

服務(wù)器版

啟動服務(wù)器版本需要知道服務(wù)器的適當(dāng)URL。
我們?yōu)檫@本書使用了一個本地URL，但是真正的價值來自于在更廣泛的internet上使用RStudio作為資源。在訪問RStudio時，必須首先進(jìn)行身份驗證。
這樣做的基本屏幕如圖1-2所示。身份驗證取決于服務(wù)器，但默認(rèn)情況下是根據(jù)計算機上的用戶帳戶進(jìn)行身份驗證，因此web管理員應(yīng)該提供訪問RStudio的安全方法。

通過身份驗證后，布局看起來與桌面版本比較相似
從圖1-1到圖1-3可以看到這個。一個主要的區(qū)別是菜單欄的位置。在桌面圖中，在Mac OS X下，菜單欄按照操作系統(tǒng)的自定義放置，與應(yīng)用程序分離，位于屏幕頂部
-不集成到RStudio GUI中。對于服務(wù)器版本，菜單欄出現(xiàn)在應(yīng)用程序主工具欄的上方。

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在使用服務(wù)器版本時，每個用戶只能打開一個實例。如果在不同的機器上啟動了一個新會話，或者只是在同一個瀏覽器的不同選項卡上啟動了一個新會話，舊的會話就會斷開連接并發(fā)出通知。

工作空間

當(dāng)R啟動時，其過程如下:

• 在工作目錄中啟動R。
• 如果存在，則執(zhí)行. rprofile文件的命令。
• 如果存在，則加載. rdata文件。
• 遵循?Startup中描述的其他操作。

當(dāng)退出時，用戶被詢問“保存工作區(qū)圖像?”當(dāng)工作空間被保存時，它將內(nèi)容寫到一個. rdata文件中，這樣當(dāng)R重新啟動時，工作空間可以在會話之間保持。(你也可以用save.image啟動它。)
此過程允許R用戶將希望在每個會話中運行的命令放置在. rprofile文件中，并為每個目錄擁有. rdata文件，以便不同的全局工作區(qū)可以用于不同的項目。

項目

RStudio提供了一個非常有用的“Projects”特性，允許用戶在項目之間快速切換。每個項目在源組件中可能有不同的工作目錄、工作區(qū)和文件集合。當(dāng)前項目名稱列在主應(yīng)用程序工具欄最右側(cè)的組合框中，該組合框允許在打開的項目、打開現(xiàn)有項目或創(chuàng)建新項目之間切換。

新項目只需要一個名稱和一個工作目錄。這個特性非常適合RStudio，因為當(dāng)它作為web應(yīng)用程序運行時，由于web連接的性質(zhì)，需要序列化和恢復(fù)會話。在項目之間切換與選擇開放項目一樣簡單。RStudio只序列化舊的文件并還原新選擇的文件。

R

RStudio不需要運行特殊版本的R，只要它是一個相當(dāng)現(xiàn)代的版本。它將與來自CRAN或用戶編譯版本的二進(jìn)制版本一起工作。因此，當(dāng)RStudio啟動時，它必須能夠定位R的一個版本，這個版本可能駐留在許多不同的地方。通常RStudio只找到正確的，但是可以繞過搜索過程。在線文檔http://www.rstudio.org/docs/advanced/versions_of_r詳細(xì)說明了如何指定使用哪個R安裝。簡而言之，它取決于底層操作系統(tǒng)。對于Windows桌面用戶來說，可能是這樣
使用在選項對話框中指定的RStudio | 7(“選項對話框”在第9頁)
Mac OS X用戶可以設(shè)置一個環(huán)境變量，如下圖所示:

$ export RSTUDIO_WHICH_R=/usr/local/bin/R

基于web的用戶真的沒有選擇，因為這是由誰來配置服務(wù)器決定的。

組件布局

RStudio接口由工具欄和菜單欄下面的幾個主要組件組成。雖然這個位置可以調(diào)整，但默認(rèn)布局在以下位置使用四個主面板或窗格:

• 左上角是一個用于編輯文件的源瀏覽器筆記本(參見“源代碼”)
  編輯"在63頁)或查看一些數(shù)據(jù)集。在圖1-3中，這是不可見的，因為該會話沒有打開任何文件。

• 左下角是一個與R進(jìn)程交互的控制臺(第3章)。

• 右上角是一個記事本小部件，用于存放一個工作空間瀏覽器(“Workspace”)
  瀏覽器"在第38頁)和歷史瀏覽器("命令歷史"在第36頁)。

• 右下角是一個筆記本，用來記錄與文件交互的選項卡(“the”)
  文件瀏覽器"在71頁)，情節(jié)("瀏覽器"在45頁)，包
  (“包維護(hù)”在第73頁)，以及幫助系統(tǒng)組件(“幫助”)
  頁面查看器"在第42頁)。

控制臺窗格有一些特權(quán):它總是可見的，并且有一個標(biāo)題欄。其他組件使用記事本小部件，頁面選項卡用作標(biāo)題欄。這些頁面具有特定于頁面的工具欄(可能不止一個)，在使用源組件也與上下文相關(guān)。

用戶可以更改每個窗格的默認(rèn)空間分配。在界面的左右兩邊中間出現(xiàn)了一個窗框，可以讓用戶調(diào)整空間的橫向分配。此外，每一面都有另一個窗框來分配兩個窗格之間的垂直空間。此外，每個窗格的標(biāo)題欄都有圖標(biāo)，用于為組件添加陰影、垂直最大化組件或共享空間。

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可以使用鼠標(biāo)輕松地在組件之間切換。同樣，視圖菜單欄也有用于此任務(wù)的子項。對于高級用戶，鍵盤加速器列在
表1-2是有用的。(通過幫助>可以獲得完整的鍵盤快捷鍵列表
快捷鍵菜單項。)

對話框項

通過選項對話框調(diào)整RStudio首選項。這個對話框有四個面板可以調(diào)整:通用屬性、編輯屬性(圖3-4)、外觀屬性和窗格布局(圖1-4)。

![圖1 - 4。調(diào)整組件布局的窗格首選項對話框fig1-4.png//fig1-4)
窗格布局允許用戶確定哪些窗格位于哪個角落，對于補充組件(不是控制臺或源編輯器)，哪些組件呈現(xiàn)在哪個筆記本中。一個人僅僅通過調(diào)整一個組合框或者選中一個復(fù)選框來修改一個位置。在圖1-4中，選項將代碼編輯器置于右側(cè)，控制臺位于右下角，文件瀏覽器位于左上角。在http://rstudio.org/screenshots/上有許多放置面板的例子。

“選項”對話框的外觀面板允許設(shè)置默認(rèn)字體大小，并在控制臺中或源代碼編輯器中修改編輯主題。這本書的屏幕截圖使用默認(rèn)的TextMate主題。

安裝RStudio

安裝RStudio通常是一個簡單的過程。

首先，RStudio需要一個工作的、相對現(xiàn)代的R安裝。如果還沒有出現(xiàn)這種情況，那么應(yīng)該咨詢http://cran.r-project.org，以了解如何為給定的操作系統(tǒng)安裝R。對于Windows和Mac OS X，只需下載一個自安裝的二進(jìn)制文件;對于Linux，安裝方式各不相同。對于Debian發(fā)行版(包括Ubuntu)，可以使用常規(guī)的包管理工具安裝R系統(tǒng)。當(dāng)然，由于R是開源的，也可以使用源代碼編譯和安裝它。

可以從http://www.rstudio.org/download/下載RStudio包。在桌面版本和服務(wù)器版本之間有一個選擇。桌面版本適合單用戶使用。文件以二進(jìn)制安裝的通用格式提供(例如，exe、dmg、deb或rpm)。下載文件并將其安裝為任何其他程序。

對于那些搜索最新特性的人，請訪問http://www.rstudio.org/download/daily上的鏈接，以獲得最新(但不一定是穩(wěn)定的)構(gòu)建的二進(jìn)制文件。

安裝服務(wù)器版本需要更多的工作和細(xì)節(jié)。一些說明可以在http://rstudio.org/docs/找到。

還可以從RStudio的源代碼安裝它。當(dāng)前穩(wěn)定版本的源代碼“tarball”的鏈接出現(xiàn)在相應(yīng)的下載頁面上。對于喜歡冒險的人，可以從https://github.com/rstudio/rstudio獲得最新的開發(fā)構(gòu)建文件。安裝細(xì)節(jié)在源代碼附帶的安裝文件中。用于編譯桌面版和服務(wù)器版的源代碼是相同的。

由于RStudio依賴于許多移動部件(如GWT)的一些最新特性，因此從源代碼編譯可能會有問題。支持論壇(http://support.rstudio.org/)是查找任何問題的特定答案的好地方。

RStudio為自己創(chuàng)建秘密文件來存儲信息，包括日志信息。當(dāng)在啟動時出現(xiàn)問題時，可以參考日志以確定出錯的方向。
對于桌面用戶，日志目錄是~/。rstudio-desktop /日志
Mac和Linux用戶;對于Windows用戶，%localappdata%\RStudioDesktop\log (Windows Vista和7)或%USERPROFILE%本地設(shè)置\應(yīng)用程序數(shù)據(jù)\RStudio-Desktop\log (XP)。
在應(yīng)用程序的菜單欄中，幫助>診斷項可用于查找日志文件。

升級RStudio

更新RStudio也很簡單。
要查看是否有更新可用，Help > Check for Updates菜單項將打開一個包含更新信息的對話框。
如果有更新，可以停止RStudio，安裝新版本，然后重新啟動。
RStudio將會話信息寫入用戶的主目錄(例如，寫入~/. RStudio -desktop文件)。這將在升級之間持續(xù)。