متغیرها و انواع داده‌ها در R

در زبان برنامه‌نویسی R، متغیرها برای ذخیره‌سازی مقادیر مختلف استفاده می‌شوند و انواع داده‌ها نشان‌دهنده نوع اطلاعاتی هستند که یک متغیر می‌تواند ذخیره کند. در این بخش، با نحوه تعریف متغیرها و انواع داده‌های رایج در R آشنا می‌شویم.

۱. تعریف متغیرها در R

در R، برای تعریف یک متغیر از عملگر <- یا = استفاده می‌شود. به طور پیش‌فرض، متغیرها به طور پویا تایپ می‌شوند، به این معنی که R به طور خودکار نوع داده متغیر را بر اساس مقداری که به آن اختصاص می‌دهید تشخیص می‌دهد.

نمونه‌های تعریف متغیرها:

x <- 10        # تعریف یک متغیر با مقدار 10

y = "سلام"     # تعریف یک متغیر متنی با مقدار "سلام"

z <- TRUE      # تعریف یک متغیر منطقی با مقدار TRUE

همچنین می‌توانید از دستور ()assign برای اختصاص مقدار به یک متغیر استفاده کنید:

assign("a", 25)   # متغیر a با مقدار 25

۲. انواع داده‌ها در R

در R، انواع داده‌ای مختلفی وجود دارد که برای انجام محاسبات و ذخیره‌سازی اطلاعات مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. مهم‌ترین انواع داده‌ها عبارتند از:

🔹 ۱. عددی (Numeric)

این نوع داده شامل اعداد اعشاری و صحیح می‌شود. در R، اعداد اعشاری به صورت Numeric ذخیره می‌شوند، حتی اگر عدد اعشاری نباشد.

نمونه:

x <- 10       # عدد صحیح

y <- 3.14     # عدد اعشاری

🔹 ۲. صحیح (Integer)

نوع داده Integer برای اعداد صحیح استفاده می‌شود. در R برای مشخص کردن یک عدد صحیح باید از علامت L در انتهای عدد استفاده کنید.

نمونه:

x <- 10L     # عدد صحیح

🔹 ۳. منطقی (Logical)

نوع داده Logical دو مقدار ممکن دارد: TRUE و FALSE. این نوع داده‌ها معمولا در دستورات شرطی و حلقه‌ها استفاده می‌شوند.

نمونه:

x <- TRUE    # مقدار منطقی TRUE

y <- FALSE   # مقدار منطقی FALSE

🔹 ۴. کاراکتری (Character)

نوع داده Character برای ذخیره‌سازی متنی استفاده می‌شود. هر مقداری که داخل کوتیشن‌ها (" " یا ' ') قرار بگیرد، به صورت رشته (string) در نظر گرفته می‌شود.

نمونه:

name <- "Ali"      # متغیر حاوی یک رشته

greeting <- 'سلام'  # متغیر حاوی یک رشته

🔹 ۵. پیچیده (Complex)

نوع داده Complex برای اعداد مختلط استفاده می‌شود. اعداد مختلط شامل یک بخش حقیقی و یک بخش موهومی هستند.

نمونه:

x <- 1 + 2i   # عدد مختلط

۳. ساختارهای داده در R

R علاوه بر انواع داده‌ی اولیه، ساختارهای داده‌ای پیچیده‌تری مانند وکتورها (Vectors)، ماتریس‌ها (Matrices)، لیست‌ها (Lists)، فریم‌های داده (Data Frames) و فاکتورها (Factors) را نیز پشتیبانی می‌کند.

🔹 ۱. وکتور (Vector)

وکتور مجموعه‌ای از مقادیر یکسان است که در آن‌ها یک نوع داده به طور یکنواخت وجود دارد (مثل مجموعه‌ای از اعداد یا رشته‌ها).

نمونه:

v <- c(1, 2, 3, 4)   # وکتور از اعداد

s <- c("a", "b", "c") # وکتور از رشته‌ها

🔹 ۲. ماتریس (Matrix)

ماتریس مجموعه‌ای از مقادیر است که در قالب سطرها و ستون‌ها ذخیره می‌شود. ماتریس‌ها باید مقادیر یکسانی از نظر نوع داده داشته باشند.

نمونه:

m <- matrix(1:6, nrow=2, ncol=3)  # یک ماتریس 2x3

🔹 ۳. لیست (List)

لیست‌ها می‌توانند شامل مقادیر با انواع مختلف داده (عددی، رشته‌ای، منطقی و غیره) باشند و می‌توانند پیچیده‌تر از وکتورها باشند.

نمونه:

my_list <- list(name="Ali", age=25, is_student=TRUE)​​​​​

🔹 ۴. فریم داده (Data Frame)

فریم‌های داده یک ساختار داده جدولی هستند که مشابه به پایگاه داده‌ها عمل می‌کنند و هر ستون می‌تواند نوع داده‌ای متفاوتی داشته باشد (مثلاً یک ستون عددی و دیگری رشته‌ای).

نمونه:

df <- data.frame(name=c("Ali", "Sara"), age=c(25, 22))

🔹 ۵. فاکتور (Factor)

فاکتورها برای ذخیره‌سازی داده‌های دسته‌ای (Categorical Data) استفاده می‌شوند که می‌توانند مقادیر مختلف را به صورت سطح (Levels) داشته باشند.

نمونه:

gender <- factor(c("Male", "Female", "Male"))

۴. تبدیل انواع داده‌ها در R

گاهی نیاز به تبدیل یک نوع داده به نوع دیگری داریم. R ابزارهایی برای تبدیل انواع داده‌ها فراهم کرده است:

تبدیل به عدد: ()as.numeric
تبدیل به رشته: ()as.character
تبدیل به منطقی: ()as.logical
تبدیل به فاکتور: ()as.factor

نمونه:

x <- "100"

y <- as.numeric(x)  # تبدیل رشته به عدد

جمع‌بندی

در R انواع مختلفی از داده‌ها وجود دارد که هرکدام برای مقاصد خاصی استفاده می‌شوند. عدد، منطقی، کاراکتری، مختلط و ساختارهای پیچیده‌تر مانند وکتورها، ماتریس‌ها، لیست‌ها و فریم‌های داده به شما امکان تحلیل‌های مختلف داده‌ای را می‌دهند.