chapter1.Rmd

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title_meta  : 第一节
title       : 快速上手
description : 在这一小节，你将开启你的R语言之旅。你会学到怎么用R语言的命令窗口作简单的数学计算，怎么给变量赋值。你也将了解到R语言的基本数据类型。Now, get started!
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## 在线交互须知

在右边的编辑器中按要求输入R语句，当你点击'Submit Answer'，每一行的代码都将被编译执行，后台会反馈你写得代码是否符合要求。右下部的R语言命令窗口会输出运行结果。

R语言用`#`作为注释符号， `#`后面的语句不被编译执行。

你也可以直接在右下部的R语言命令窗口中执行语句，在提交答案之前检验你的输入的答案正确与否。

*** =instructions
- 编辑器中已经有一些R语言的例子，你能分辨哪些是语句，那些是注释吧？
- 加一条语句计算6与12的和，点击'Submit Answer'。

*** =hint
这都要看提示！按样例中的写就好，别傻X了。

*** =pre_exercise_code
```{r eval=FALSE}
# no pec
```

*** =sample_code
```{r eval=FALSE}
# 计算 3 + 4
3 + 4

# 计算 6 + 12

```

*** =solution
```{r eval=FALSE}
# 计算 3 + 4
3 + 4

# 计算 6 + 12
6 + 12
```

*** =sct
```{r eval=FALSE}
test_output_contains("7", incorrect_msg = "不要把示例代码删除，再下面添加代码就好")
test_output_contains("18", incorrect_msg = "你确定你计算的是6+12吗？不要把代码写在 <code>#</code>同一行后面, 要换行！")
success_msg("Awesome! 看到命令窗口输出了计算结果了吧？let's get down to R business!")
```

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## 简单代数计算

尝试接下来的计算

- 加法: `+`
- 减法: `-`
- 乘法: `*`
- 除法: `/`
- 指数: `^`
- 求余: `%%`

最后两个稍微解释一下：
- `^`（键盘数字6上面）是求一个数的指数，比如：`3^2`是求3的二次方，等于9.
- `%%`是求除法的余数，比如`5 %% 3`，余数为2.

*** =instructions
- 在右边编辑器中输入`2^5`计算2的5次方。
- 输入`28 %% 6`计算28除以6的余数。
- 点击'Submit Answer'。

*** =hint
你上点心吧，这都看提示？

*** =pre_exercise_code
```{r eval=FALSE}
# no pec
```

*** =sample_code
```{r eval=FALSE}
# 加法
5 + 5 

# 减法
5 - 5 

# 乘法
3 * 5

 # 除法
(5 + 5)/2 

# 指数


# 求余

```

*** =solution
```{r eval=FALSE}
# 加法
5 + 5

# 减法
5 - 5 

# 乘法
3 * 5

 # 除法
(5 + 5)/2 

# 指数
2^5

# 求余
28 %% 6
```

*** =sct
```{r eval=FALSE}
msg = "不要把示例代码删除!"
test_output_contains("5 + 5", incorrect_msg = msg)
test_output_contains("5 - 5", incorrect_msg = msg)
test_output_contains("(5 + 5)/2", incorrect_msg = msg)
test_output_contains("2^5", incorrect_msg = "不对哦，再看一遍instructions。")
test_output_contains("28 %% 6", incorrect_msg = "不对哦，再看一遍instructions。")
success_msg("Great! Head over to the next exercise.")
```

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## 给变量赋值

程序里有一个重要的基本概念是**变量**。

变量能让你存储一个值或者一个函数。然后你能直接用这个变量代表那个值或函数来执行。

你可以把“2013”赋给变量`shanghaitech`。

```
shanghaitech <- 2013
```

*** =instructions
在编辑窗口将命令行补全，以实现将4赋给变量`x`。点提交，你会看到42被命令行窗口输出。

*** =hint
还没到提示的时候，hold住！

*** =pre_exercise_code
```{r eval=FALSE}
# no pec
```

*** =sample_code
```{r eval=FALSE}
# 把42赋给变量 'x'（补全接下来这一句就好）
x <- 

# 输出变量 'x'（下一句就这样了，点提交）
x
```

*** =solution
```{r eval=FALSE}
# 把42赋给变量 'x'（补全接下来这一句就好）
x <- 42

# 输出变量 'x'（下一句就这样了，点提交）
x
```

*** =sct
```{r eval=FALSE}
test_object("x", undefined_msg = "你确定你定义好了变量 <code>x</code>？",
            incorrect_msg = "你确定你是把42赋给了<code>x</code>？") 
success_msg("Good job! 看到命令行窗口输出结果了吧？ <code>x <- 42</code> 不会马上把结果输出，而要等到你调用这个变量x才输出。Proceed to the next exercise!")
```

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## 给变量赋值（续）

你平均每天上8个小时的课，还要做3个小时的作业，再加上5个小时的实验，总担心自己哪天因过劳而暴毙，你可以用R语言抽象出你每天的工作时间: 
```
lecture + homework + lab
```

*** =instructions
- 把3赋给变量`homework`，把5赋给变量`lab`。
- 建立一个新的变量`guolaosi`，记录导致你过劳死的工作时间。

*** =hint
用`+`把三个变量加起来，用`<-`把相加后的值赋给`guolaosi`。

*** =pre_exercise_code
```{r eval=FALSE}
# no pec
```

*** =sample_code
```{r eval=FALSE}
# 分别给变量'lecture', 'homework'和'lab'赋值
lecture <- 8



# 建立一个新的变量'guolaosi'，记录你过劳死的工作时间


# 输出变量'guolaosi'

```

*** =solution
```{r eval=FALSE}
# 分别给变量'lecture', 'homework'和'lab'赋值
lecture <- 8
homework <- 3
lab <- 5

# 建立一个新的变量'guolaosi'，记录你过劳死的工作时间
guolaosi <- lecture + homework + lab

# 输出变量'guolaosi'
guolaosi
```

*** =sct
```{r eval=FALSE}

test_object("homework", 
            undefined_msg = "你确定你已经正确定义了<code>homework</code>？",
            incorrect_msg = "你赋了正确的值给变量<code>homework</code>了吗？")
test_object("lab", 
            undefined_msg = "你确定你已经正确定义了<code>lab</code>？",
            incorrect_msg = "你赋了正确的值给变量<code>lab</code>了吗？")
test_object("guolaosi",
            undefined_msg = "你没有正确定义guolaosi。",
            incorrect_msg = "你没有正确定义guolaosi。")
test_output_contains("guolaosi", 
                     incorrect_msg = "你没有输出变量<code>guolaosi</code>")
success_msg("Nice one! 用变量来计算的好处是你能动态地把不同的值赋给变量（你用软件调参数就是在动态给软件里的参数赋值）。")
```

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## R语言里的数据类型

R有很多数据类型，这里介绍几种常见的：

- 数字，比如`4.5`，的数据类型是**numeric**。
- 布尔型(`TRUE` or `FALSE`)的数据类型是**logical** (`TRUE`简写为`T`，`FALSE`简写为`F`).
- 文本型(或字符串型)的数据类型是**character**.

需要注意的是用文本型数据需要用双引号引起来。

*** =instructions
请按如下要求改变各个变量的值：
- 给变量`my_numeric`赋值`42`.
- 给`my_character`赋值`"forty-two"`，注意，双引号说明`"forty-two"`是一个文本型数据.
- 给`my_logical`赋值`FALSE`.

需要注意，R语言区分大小写。

*** =hint 
替换已有的值就好，别告诉我这你都不会！

*** =pre_exercise_code
```{r eval=FALSE}
# no pec
```

*** =sample_code
```{r eval=FALSE}
my_numeric <- 42.5

my_character <- "some text"

my_logical <- TRUE
```

*** =solution
```{r eval=FALSE}
my_numeric <- 42

my_character <- "forty-two"

my_logical <- FALSE
```

*** =sct
```{r eval=FALSE}
test_object("my_numeric", 
            undefined_msg = "Please make sure to define a variable <code>my_numeric</code>.",
            incorrect_msg = "Make sure that you assign the correct value to <code>my_numeric.</code>")
test_object("my_character",
            undefined_msg = "Please make sure to define a variable <code>my_character</code>.",
            incorrect_msg = "Make sure that you assign the correct value to <code>my_character</code>. Do not forget the quotes.")
test_object("my_logical",
            undefined_msg = "Please make sure to define a variable <code>my_logical</code>.",
            incorrect_msg = "Make sure that you assign the correct value to <code>my_logical</code>.") 
success_msg("Great work! Continue to the next exercise.")
```

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## 检查数据类型

你可以在命令行窗口输入`5 + "six"`，你会得到一个因数据类型不匹配的报错。你可以先检查一个变量的数据类型来避免这种错误（你现在会觉得数据类型很好区分，但变量一旦多起来，并且经过各种运算转换后，你将无法直观看出数据类型）:

```
class(some_variable_name)
```

*** =instructions
补全编辑器中的代码，并输出`my_numeric`, `my_character`和`my_logical`。 

*** =hint
可以用`class(my_numeric)`检测出变量`my_numeric`的数据类型。`my_character`和`my_logical`的类似。

*** =pre_exercise_code
```{r eval=FALSE}
# no pec
```

*** =sample_code
```{r eval=FALSE}
# 定义不同的变量
my_numeric <- 42
my_character <- "forty-two"
my_logical <- FALSE 

# 检查这些变量的类型：

```

*** =solution
```{r eval=FALSE}
# 定义不同的变量
my_numeric <- 42
my_character <- "forty-two"
my_logical <- FALSE

# 检查这些变量的类型：
class(my_numeric)
class(my_character)
class(my_logical)
```

*** =sct
```{r eval=FALSE}
test_object("my_numeric")
test_object("my_character")
test_object("my_logical")
test_output_contains("class(my_numeric)",
                     incorrect_msg = "The output does not contain the class of <code>my_numeric</code>. Try again.")
test_output_contains("class(my_character)",
                     incorrect_msg = "The output does not contain the class of <code>my_character</code>. Give it another try.")
test_output_contains("class(my_logical)",
                     incorrect_msg = "The output does not contain the class of <code>my_logical</code>.")
success_msg("Congratulations! 这是第一节最后一个练习，你已经入门了哦！下一节介绍如何构建向量，敬请关注。")
```