If Else in R: if, else if, ifelse() und switch()

Die if-Anweisung

Eine if-Anweisung führt in R einen Codeblock nur aus, wenn eine Bedingung TRUE ist. Die Bedingung steht in runden Klammern, der Code in geschweiften, und ein optionales else liefert, was andernfalls passiert:

score <- 72

if (score >= 60) {
  print("You passed")
} else {
  print("Try again")
}

Die Bedingung score >= 60 ergibt ein einzelnes TRUE, also läuft der erste Zweig. Die Vergleichs- und logischen Operatoren - ==, >=, &&, %in% und Co. - sind das, woraus du diese Bedingungen baust.

Für mehr als zwei Ausgänge hängst du Prüfungen mit else if an. R läuft die Kette von der ersten Bedingung abwärts und führt den ersten Zweig aus, dessen Bedingung TRUE ist, und überspringt den Rest:

score <- 85

if (score >= 90) {
  grade <- "A"
} else if (score >= 80) {
  grade <- "B"
} else if (score >= 70) {
  grade <- "C"
} else {
  grade <- "F"
}

print(grade)

Die Reihenfolge zählt: Weil 85 >= 80 vor 85 >= 70 geprüft wird, ist die Note "B". Sortiertest du die Prüfungen andersherum, bekäme jede Punktzahl über 70 ein "C".

Die Klammer-Falle: Wo else stehen muss

Das ist der Fehler, der fast jedes erste R-Skript erwischt. In einem Skript (oder allem, was mit Rscript läuft) muss else in derselben Zeile stehen wie die schließende Klammer des vorangehenden Zweigs. Das scheitert:

if (score >= 60) {
  print("You passed")
}
else {              # Error: unexpected 'else'
  print("Try again")
}

Warum: R parst Anweisung für Anweisung. Erreicht es das } am Zeilenanfang, ist die if-Anweisung syntaktisch vollständig, und R wertet sie auf der Stelle aus. Das else in der nächsten Zeile kommt als Beginn einer neuen Anweisung an - und eine Anweisung kann nicht mit else beginnen. Die Lösung ist das Muster, das auf dieser ganzen Seite verwendet wird:

if (score >= 60) {
  print("You passed")
} else {            # brace and else on the same line
  print("Try again")
}

Innerhalb eines Funktionsrumpfs oder beliebiger äußerer geschweifter Klammern lockert sich die strenge Regel (R liest weiter, bis die äußere Klammer schließt), aber verlass dich nicht darauf - der Stil } else { funktioniert überall und ist das, was R-Styleguides vorschreiben.

Die Bedingung muss ein einzelnes TRUE oder FALSE sein

if() verlangt genau einen logischen Wert. Zwei Dinge verletzen das, und beide sind Fehler:

if (NA) print("hi")
# Error: missing value where TRUE/FALSE needed

if (c(TRUE, FALSE)) print("hi")
# Error: the condition has length > 1

Der NA-Fall zählt in der Praxis, weil Vergleiche mit fehlenden Daten NA erzeugen: Ist x gleich NA, dann ist x > 10 gleich NA, und ein if mit dieser Bedingung stoppt dein Skript. Das defensive Muster nutzt das verkürzt auswertende &&:

x <- NA

if (!is.na(x) && x > 10) {
  print("big")
} else {
  print("small or missing")
}

Weil !is.na(x) gleich FALSE ist, wird der Teil x > 10 nie ausgewertet und kein NA erreicht die Bedingung. Wie sich NA durch Vergleiche fortpflanzt, wird unter fehlende Werte behandelt.

Der Fehler "Länge größer 1" (seit R 4.2 durchgesetzt; davor nutzte R stillschweigend das erste Element) bedeutet meist, dass du eigentlich eines davon meintest: any(v > 5), wenn ein Treffer genügt, all(v > 5), wenn jedes Element bestehen muss, oder ifelse(), wenn du eine Antwort pro Element wolltest - das ist der nächste Abschnitt.

ifelse(): vektorisiertes If Else

if entscheidet einmal. ifelse(test, yes, no) entscheidet für jedes Element eines Vektors und gibt einen Vektor gleicher Länge zurück:

temps <- c(31, 18, 24, 35, 12)

label <- ifelse(temps >= 25, "hot", "mild")
print(label)

Jedes Element von temps wird unabhängig geprüft: "hot" "mild" "mild" "hot" "mild". Das ist das Werkzeug, um einen neuen Vektor oder eine neue Data-Frame-Spalte aus einer bestehenden abzuleiten - ganz ohne Schleife.

Anders als if geht ifelse() elegant mit fehlenden Werten um: Ein NA im Test ergibt ein NA im Resultat statt eines Fehlers:

temps <- c(31, NA, 12)
print(ifelse(temps >= 25, "hot", "mild"))

Du kannst ifelse()-Aufrufe für Dreifachverzweigungen verschachteln, und in dieser Tiefe bleibt es noch lesbar:

temps <- c(31, 18, 24, 35, 12)

band <- ifelse(temps >= 30, "hot",
        ifelse(temps >= 20, "warm", "cool"))
print(band)

Aber hör da auf. Drei oder mehr verschachtelte ifelse()-Aufrufe werden zu einem Klammer-Puzzle; ab dann greif zu cut() (für numerische Bereiche) oder dplyr::case_when(), das jede Bedingung in eine eigene Zeile stellt.

switch() für Mehrfachverzweigungen

Wenn du einen Wert gegen eine Liste bekannter Namen abgleichst - keine Bereiche prüfst -, ist eine lange else if-Kette das plumpe Werkzeug. switch() sagt es direkt:

weekday_type <- function(day) {
  switch(day,
    sat = ,
    sun = "weekend",
    "weekday"
  )
}

print(weekday_type("sun"))
print(weekday_type("tue"))

Drei Verhaltensweisen zum Merken:

• Abgleich: switch() vergleicht den Zeichenwert mit den Argumentnamen und gibt das passende Ergebnis zurück.
• Durchfallen: Ein Name mit leerer rechter Seite (sat = ,) fällt zum Ergebnis des nächsten Falls durch - so teilen sich "sat" und "sun" das "weekend", ohne es zu wiederholen.
• Standardwert: Das letzte unbenannte Argument ("weekday") wird zurückgegeben, wenn nichts passt. Ohne Standardwert gibt switch() bei einem nicht passenden Wert unsichtbar NULL zurück - deine Funktion liefert still nichts, ein verwirrender Bug. Gib immer einen Standardwert an (oder mach ihn zu einem expliziten stop()).

switch() glänzt in Funktionen, die auf ein Modus- oder Methodenargument verzweigen; für alles, was auf numerischen Schwellen beruht, bleib bei else if oder cut().

Was du mitnimmst

• if (condition) { } else { } - Bedingung in Klammern, ein Zweig läuft; mit else if verketten, der erste Treffer gewinnt.
• In Skripten } else { in eine Zeile schreiben - else am Zeilenanfang ist ein Syntaxfehler.
• if() braucht genau ein TRUE/FALSE: NA ist ein Fehler, ein längerer Vektor ist ein Fehler (seit R 4.2). Absichern mit !is.na(x) && oder mit any()/all() reduzieren.
• ifelse(test, yes, no) ist die vektorisierte Variante - nutze sie, um neue Vektoren zu berechnen, und verschachtle sie nicht mehr als zweimal.
• switch() erledigt Mehrfachverzweigung über Namen, mit Durchfallen über leere Fälle - gib ihm immer einen Standardwert.

Als Nächstes: etwas mehr als einmal tun - for-Schleifen und wann eine Schleife das richtige Werkzeug ist (und wann nicht).