10、R语言中的循环与函数使用指南

R语言中的循环与函数使用指南

1. 函数与循环概述

在编程中，函数和循环是非常重要的两个概念。函数是对单个数据集执行操作的一组小命令集合。每个函数独立工作，不受其他部分的影响，只执行它被要求做的事情。存在一种机制，只允许数据集进入函数，并返回该数据集的信息。一旦编程完成，函数应该适用于任何数据集，编写一次后，如果一切按计划进行，就无需再考虑它。

就像房子可以用不同的方式设计建造一样，编程计划也可以采用多种方法。可以创建一个循环，从1到1000迭代，每次迭代中提取数据并将其传递给函数；也可以反过来，执行函数为每个数据集计算汇总统计信息、制作并保存图形、进行多元分析等。每个函数将包含一个循环，在其中提取数据并执行一系列相关命令。代码的构建完全取决于个人编程风格、代码长度、问题类型、所需的计算时间等因素。

在讨论函数的创建之前，我们先聚焦于循环。如果你熟悉FORTRAN、C、C++或MATLAB等编程语言，可能对循环并不陌生。虽然R有很多避免使用循环的工具，但在某些情况下，循环是必不可少的。

2. 循环示例：猫头鹰数据绘图

2.1 任务背景

我们以猫头鹰雏鸟乞食行为的数据集为例。研究人员观察了27个鸟巢中雏鸟在父母带猎物到来前的乞食行为。我们使用“兄弟姐妹协商”这一指标，它定义为父母到来前30秒内雏鸟的叫声次数除以雏鸟数量。数据在连续两个晚上的21:30至05:30收集，变量“ArrivalTime”表示父母带着猎物到达栖木的时间。

假设你需要撰写一份关于这些数据的报告，并为每个鸟巢生成一个“兄弟姐妹协商”与“到达时间”的散点图，最好保存为JPEG格式。由于有27个鸟巢，需要生成并保存27个图形。这