المتغيرات والإسناد في R: الرموز <- و= والدالة assign()

كيفية إنشاء متغير في R

المتغير في R اسم مرتبط بقيمة. وتنشئه بسهم الإسناد <-: الاسم قبل السهم، والقيمة بعده.

age <- 30
name <- "Rosa"
is_admin <- TRUE

cat(age, name, is_admin, "\n")

ثلاثة متغيرات، وثلاثة أنواع مختلفة من القيم، ولا تصريحات أنواع في أي موضع - إذ تستنتج R النوع من القيمة نفسها (المزيد عن ذلك في أنواع البيانات). وبمجرد وجود المتغير، تستخدمه في أي مكان تستخدم فيه القيمة:

price <- 19.99
quantity <- 3
total <- price * quantity

cat("You owe", total, "\n")

وإعادة الإسناد تعمل بالطريقة نفسها. فالمتغير ينتقل بسرور إلى قيمة جديدة - بل إلى نوع جديد - لحظة إسنادك ثانية:

mood <- "hopeful"
cat(mood, "\n")

mood <- 42
cat(mood, "\n")

لم تعترض R على تحول سلسلة نصية إلى رقم. وهذه المرونة مريحة، لكن إذا تبدّل معنى متغير في منتصف نص برمجي، فتلك عادة إشارة لك لاختيار اسم جديد بدلًا من ذلك.

لماذا تستخدم R الرمز <- بدلًا من =

إليك السؤال الذي يطرحه الجميع: التعبير age = 30 يعمل أيضًا، فلماذا يستخدم كل كتاب ودليل تنسيق وحزمة في R ذلك السهم؟

لأن الرمز = في R شيئان مختلفان بحسب موضع ظهوره. ففي المستوى الأعلى يسند. وداخل استدعاء دالة يطابق وسيطًا بالاسم - ولا ينشئ متغيرًا:

values <- c(1, 5, NA, 9)

# Here = means "the argument called na.rm is TRUE".
# It does not create a variable named na.rm.
result <- mean(values, na.rm = TRUE)
cat(result, "\n")

ولو جربت mean(values, na.rm <- TRUE) لأنشأت بالخطأ متغيرًا عامًا اسمه na.rm ومررت TRUE بالموضع - قانوني، وخاطئ، ويصعب اكتشافه. والعرف الذي يبقي هذا مقروءًا بسيط:

• ‏<- تعني الإسناد دائمًا.
• ‏= تعني دائمًا "هذا الوسيط يأخذ هذه القيمة" داخل استدعاء دالة.

اتبع هذا الفصل وسيخبرك كل سطر من R تقرؤه بلمحة إن كان شيء يُنشأ أم يُمرَّر. وهي أكثر قواعد التنسيق عمومية في عالم R - حتى إن RStudio يمنح <- اختصار لوحة مفاتيح خاصًا به (Alt+-).

الأقارب نادرو الاستخدام: -> و= وassign()

تملك R طريقتين إضافيتين للإسناد، وكلتاهما تستحق التعرف عليها حتى إن كنت نادرًا ما تكتبهما.

يسند السهم المعكوس -> في الاتجاه المعاكس - القيمة أولًا، والاسم آخرًا:

2 + 2 -> answer
cat(answer, "\n")

ستراه أحيانًا في ختام خط معالجة طويل ("احسب كل هذا ثم خزّنه")، لكن معظم أدلة التنسيق تنصح بتجنبه: فالقراء يمسحون مستهل السطر بحثًا عن الاسم الذي يُعرَّف.

أما assign() فتنشئ متغيرًا انطلاقًا من سلسلة نصية، ما يعني أن الاسم يمكن أن يُبنى أثناء التنفيذ:

assign("score", 100)
cat(score, "\n")

for (i in 1:3) {
    assign(paste0("run_", i), i * 10)
}
cat(run_1, run_2, run_3, "\n")

يبدو هذا ذكيًا وهو الأداة الخاطئة في الأحوال كلها تقريبًا - فمجموعة من المتغيرات المرقّمة هي في الحقيقة متجه أو قائمة في هيئة متنكرة. لا تلجأ إلى assign() إلا حين يجب فعلًا حساب الاسم؛ ورفيقتها get("score") تقرأ متغيرًا باسمه النصي.

قواعد التسمية

تقبل R الأسماء التي:

• تحتوي حروفًا وأرقامًا ونقاطًا (.) وشرطات سفلية (_).
• تبدأ بحرف، أو بنقطة لا يتبعها رقم.
• ليست كلمات محجوزة (if وfor وTRUE وNULL وfunction، وقليل غيرها).

لذا فهذه كلها صالحة:

user_name <- "Ada"
score2 <- 99
my.total <- 150

cat(user_name, score2, my.total, "\n")

وهذه ليست كذلك:

• 2nd_user - لا يمكن أن يبدأ الاسم برقم.
• _temp - ولا يمكن أن يبدأ بشرطة سفلية أيضًا (بخلاف Python).
• user-name - فالشرطة عملية طرح لا محرف اسم.
• TRUE - كلمة محجوزة.

والأسماء حساسة لحالة الأحرف: فـ total وTotal وTOTAL ثلاثة متغيرات لا صلة بينها، ولن تحذرك R حين تنشئ أحدها بخطأ مطبعي.

total <- 10
Total <- 20
cat(total, Total, "\n")

السرد والحذف: ‏ls() وrm()

كل متغير تنشئه يستقر في مساحة العمل (البيئة العامة). وتسرد ls() ما فيها، وتحذف rm() الأشياء منها:

a <- 1
b <- 2
print(ls())

rm(a)
print(ls())

هناك تفصيلان يستحقان المعرفة. أولًا، rm(list = ls()) تمسح مساحة العمل بأكملها - وهي مفيدة في مستهل جلسة استكشافية، ومدمرة في أي مكان آخر. وثانيًا، الأسماء التي تبدأ بنقطة (مثل .cache) مخفية عن ls() ما لم تستدعِ ls(all.names = TRUE) - وهو العرف نفسه المتبع مع الملفات المخفية في Unix.

أعراف التسمية: استخدم snake_case

فيما يتجاوز القواعد الصارمة، استقر مجتمع R الحديث (ودليل تنسيق tidyverse) على أعراف:

• ‏lower_snake_case للمتغيرات والدوال: ‏retry_count وfit_model.
• النقاط في الأسماء قانونية لكنها قديمة الطراز: فـ R الأساسية مليئة بأسماء من حقبة data.frame مثل my.data، لكن النقاط تحمل معنى أيضًا في نظام أساليب S3 في R (فـ print.data.frame تعني "أسلوب الطباعة الخاص بإطارات البيانات")، لذا تتجنبها الشيفرة الجديدة.
• لا بادئات هنغارية، ولا نمط camelCase - ستصادف camelCase في الحزم الأقدم، لكن snake_case هو ما استقرت عليه المنظومة.
• لا تملك R ثوابت حقيقية؛ والعرف هو تسمية ما يُفترض أنه ثابت بحروف كبيرة (MAX_RETRIES <- 5) وببساطة عدم إعادة إسناده.

اختر أسماء وصفية والتزم بالاتساق. فالاسم avg_score يكلفك أربع ضغطات مفاتيح إضافية مقارنة بـ as ويوفر على كل قارئ لاحق رحلة بحث في مستهل النص البرمجي.

ما تخرج به

• الصيغة name <- value تنشئ متغيرًا؛ ويحفظ المجتمع الرمز = لوسائط الدوال.
• الرمزان -> وassign() موجودان؛ وستقرؤهما أكثر مما ينبغي أن تكتبهما.
• تستخدم الأسماء حروفًا وأرقامًا ونقاطًا وشرطات سفلية؛ ولا يمكن أن تبدأ برقم أو شرطة سفلية، وهي حساسة لحالة الأحرف.
• تعرض ls() مساحة العمل، وتنظّفها rm().
• اكتب بنمط snake_case وستبدو شيفرتك مثل شيفرة R التي يكتبها الجميع اليوم.

التالي: ما أنواع القيم التي تحملها تلك المتغيرات فعلًا - العددية والصحيحة والنصية والمنطقية.