R語言是什么？為什么要使用R語言？歷數(shù)R的優(yōu)勢與缺點

R編程語言在數(shù)字分析與機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域已經(jīng)成為一款重要的工具。隨著機(jī)器逐步成為愈發(fā)核心的數(shù)據(jù)生成器，該語言的人氣也必然會一路攀升。不過R語言當(dāng)然也擁有著自己的優(yōu)勢與缺點，開發(fā)人員只有加以了解后才能充分發(fā)揮它的強(qiáng)大能力。

正如Tiobe、PyPL以及Redmonk等編程語言人氣排名所指出，R語言所受到的關(guān)注程度正在快速提升。作為一款誕生于上世紀(jì)九十年代的語言，R已經(jīng)成為S統(tǒng)計編程語言的一類實現(xiàn)方式。已經(jīng)擁有十八年R編程經(jīng)驗的高校教授兼Coursera在線平臺培訓(xùn)師Roger Peng指出，“R語言已經(jīng)成為統(tǒng)計領(lǐng)域最具人氣的語言選項”。

“我之所以喜愛R語言，是因為它易于從計算機(jī)科學(xué)角度出發(fā)實現(xiàn)編程，”Peng表示。而R語言隨時間推移正呈現(xiàn)出愈發(fā)迅猛的發(fā)展態(tài)勢，并成為能夠?qū)⒉煌瑪?shù)據(jù)集、工具乃至軟件包結(jié)合在一起的膠水型語言，Peng解釋道。

“R語言是創(chuàng)建可重復(fù)性及高質(zhì)量分析的最佳途徑。它擁有數(shù)據(jù)處理所必需的一切靈活性及強(qiáng)大要素，”在線編程教育機(jī)構(gòu)Code School數(shù)據(jù)科學(xué)家Matt Adams指出?！拔矣?a href='/map/r/' style='color:#000;font-size:inherit;'>R語言編寫的大部分程序?qū)嶋H上都是在將各類腳本整理到項目當(dāng)中?！?/span>

R語言擁有強(qiáng)大的軟件包生態(tài)系統(tǒng)與圖表優(yōu)勢

R語言的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在其軟件包生態(tài)系統(tǒng)上?！褒嫶蟮能浖鷳B(tài)系統(tǒng)無疑是R語言最為突出的優(yōu)勢之一——如果某項統(tǒng)計技術(shù)已經(jīng)存在，那么幾乎必然存在著一款R軟件包與之對應(yīng)，”Adams指出。

“其中內(nèi)置有大量專門面向統(tǒng)計人員的實用功能，”Peng表示。R語言具備可擴(kuò)展能力且擁有豐富的功能選項，幫助開發(fā)人員構(gòu)建自己的工具及方法，從而順利實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析，他進(jìn)一步解釋稱?！半S著時間的推移，越來越多來自其它領(lǐng)域的用戶也被吸引到了R身邊來，”其中包括生物科學(xué)乃至人文學(xué)科等。

“人們能夠在無需申請權(quán)限的前提下對其進(jìn)行擴(kuò)展?！笔聦嵣希琍eng回憶稱多年之前R的使用方式就已經(jīng)給相關(guān)工作帶來了巨大便利。“當(dāng)R語言剛剛誕生之時，它最大的優(yōu)勢就是以自由軟件的姿態(tài)出現(xiàn)。其源代碼以及所有一切都可供我們直接查看。”

Adams也表示，R語言在圖形及圖表方面的一切能夠都是“無與倫比”的。其dplyr與ggplot2軟件包分別用于進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與繪圖，且“能夠非常直觀地提升我的生活質(zhì)量，”他感嘆道。

在機(jī)器學(xué)習(xí)方面，R語言的優(yōu)勢則體現(xiàn)在與學(xué)術(shù)界的強(qiáng)大聯(lián)動效應(yīng)，Adams指出?！霸谶@一領(lǐng)域的任何新型研究成果可能都會馬上以R軟件包的形式體現(xiàn)出來。因此從這個角度看，R語言始終站在技術(shù)發(fā)展的尖端位置，”他表示?！斑@種接入軟件包還能夠提供良好的途徑，幫助我們利用相對統(tǒng)一的API在R語言環(huán)境下實現(xiàn)機(jī)器學(xué)習(xí)研究?！盤eng進(jìn)一步補(bǔ)充稱，目前已經(jīng)有眾多主流機(jī)器學(xué)習(xí)算法以R語言作為實現(xiàn)手段。

R的短板在于安全性與內(nèi)存管理

說了這么多優(yōu)勢，R語言當(dāng)然也存在著一定不足?！皟?nèi)存管理、速度與效率可能是R語言面臨的幾大最為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，”Adams指出?！霸谶@方面，人們?nèi)匀恍枰ν苿印乙泊_實正在推動——其進(jìn)展與完善。此外，從其它語言轉(zhuǎn)投R懷抱的開發(fā)人員也會發(fā)現(xiàn)后者在某些設(shè)定上確實有些古怪?！?/span>

R語言的基本原理來自上世紀(jì)六十年代出現(xiàn)的各類編程語言，Peng解釋道。“從這個意義上講，R語言在設(shè)計思路上屬于一項古老的技術(shù)成果?！边@種語言的設(shè)計局限有時候會令大規(guī)模數(shù)據(jù)集處理工作遇到難題，他強(qiáng)調(diào)稱。因為數(shù)據(jù)必須被保存在物理內(nèi)存當(dāng)中——但隨著計算機(jī)內(nèi)存容量的不斷提升，這個問題已經(jīng)在很大程度上得到了解決，Peng指出。

安全等相關(guān)功能并沒有被內(nèi)置在R語言當(dāng)中，Peng指出。此外，R語言無法被嵌入到網(wǎng)絡(luò)瀏覽器當(dāng)中，Peng表示?！拔覀儾荒芾盟_發(fā)Web類或者互聯(lián)網(wǎng)類應(yīng)用程序?！痹儆校覀兓旧蠜]辦法利用R語言當(dāng)作后端服務(wù)器執(zhí)行計算任務(wù)，因為它在網(wǎng)絡(luò)層面缺乏安全性保障，他表示。不過Amazon Web Services云平臺上的虛擬容器等技術(shù)方案的出現(xiàn)已經(jīng)在很大程度上解決了此類安全隱患，Peng補(bǔ)充道。

長久以來，R語言當(dāng)中始終缺少充足的交互元素，他表示。但以JavaScript為代表的各類編程語言介入其中并填補(bǔ)了這項空白，Peng指出。雖然我們?nèi)匀恍枰?a href='/map/r/' style='color:#000;font-size:inherit;'>R語言處理分析任務(wù)，但最終結(jié)果的具體顯示方式則可以由JavaScript等其它語言來完成，他總結(jié)道。

R語言并不單純面向高端程序員

不過Adams與Peng都會R視為一種易于接受的語言?！拔冶救瞬]有計算機(jī)科學(xué)教育背景，而且從來沒想過要當(dāng)一名程序員。將編程基礎(chǔ)知識納入技能儲備當(dāng)然很不錯，但這并不是上手R語言的必要前提，”Adams指出。

“我甚至并不認(rèn)為R語言只適用于程序員。它非常適合那些面向數(shù)據(jù)并試圖解決相關(guān)問題的用戶——無論他們的實際編程能力如何，”