R语言中循环的相关知识详解

repeat

repeat是最存粹的循环，只要不让出来，就一直重复{}中的代码，可以在命令行中输入

repeat{print("hello r")}

然后就会看到命令行疯狂地刷新，输出hello r。这个时候不用担心，只需点击命令行右上角出现的红色的stop按钮，就可以中断输出了。

为了让repeat能跳出循环，可以采用break关键字。例如，想输出5次hello r，可以写为

i = 0
repeat{
    if(i==5){break}
    i <- i + 1
    print("hello r")
}

这样就刚好输出5次，效果如下

> repeat{
+     if(i==5){break}
+     i <- i + 1
+     print("hello r")
+ }
[1] "hello r"
[1] "hello r"
[1] "hello r"
[1] "hello r"
[1] "hello r"

while

和repeat相比，while循环直接包含了循环条件，当不满足这个条件时，可以自动跳出

i = 0
while(i<5){
    i <- i+1
    print("hello r")}

其中i<5就是循环条件。这种写法比repeat...break简洁了许多，但效果是相同的

> i = 0
> while(i<5){
+     i <- i+1
+     print("hello r")}
[1] "hello r"
[1] "hello r"
[1] "hello r"
[1] "hello r"
[1] "hello r"

向量

在介绍for循环之前，有必要介绍一下向量。向量可以理解为数的组合，是R语言处理较多数据时的基础数据结构，其创建方法为c()，示例如下

> c1 <- c(1,2,3,4,5)
> c2 <- c(1:5)
> print(c1)
[1] 1 2 3 4 5
> print(c2)
[1] 1 2 3 4 5

这两个数组的内容貌似完全相同，从而可以理解1:5的作用就是生成1到5的所有自然数。但在Environment中，c1的值为num [1:5] 1 2 3 4 5；c2的值却为int [1:5] 1 2 3 4 5。num和int是数据类型的标识，int标识整型；num表示实数类型。

换言之，在R语言中，直接写出的1,2,..均为number类型，而经由c(1:5)创建的向量，则为整型的。

for循环

在有了向量的概念之后，就可以较为方便地理解for循环了，示例如下

for(i in c(1:5)){
    print("hello r")
}

这同样是一个打印5次hello r的例子，但使用的是for循环，其中i in c(1:5)表示将i从1,2,3,4,5中依次拿出，每拿出一个数，就循环一次，所有数拿完了，就结束循环。

这种写法比while还要简洁，但依旧可以实现相同的效果

> for(i in c(1:5)){
+     print("hello r")
+ }
[1] "hello r"
[1] "hello r"
[1] "hello r"
[1] "hello r"
[1] "hello r"

break和next

前面提到，在repeat中，只有通过break才能跳出循环。在while和for中，虽然都有自己的结束循环的方法，但break这个关键字仍然适用。例如，想要打印10以内，所有平方小于10的数

> for(i in c(1:10)){
+     if(i^2>10){break}
+     print(i^2)
+ }
[1] 1
[1] 4
[1] 9

除了break，next这个关键字也可以起到循环控制的作用，其效果为跳过某一次循环，例如，相对10以内的所有奇数做一系列列的操作，常规写法是

for(i in c(1:10)){
    if(i%%2!=0){
        .....
    }
}

但这种写法将处理流程嵌入了新的层级之中，并不优雅，这个时候可用next来跳过不符合要求的情况，示例如下

> for(i in c(1:10)){
+     if(i%%2==0){next}
+     print(i^2+sin(i))
+ }
[1] 1.841471
[1] 9.14112
[1] 24.04108
[1] 49.65699
[1] 81.41212

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