If Else в R: if, else if, ifelse() и switch()

Конструкция if

Конструкция if в R выполняет блок кода только тогда, когда условие равно TRUE. Условие идёт в круглых скобках, код — в фигурных, а необязательный else задаёт, что происходит иначе:

score <- 72

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

Условие score >= 60 вычисляется в одиночное TRUE, поэтому выполняется первая ветка. Операторы сравнения и логические операторы — ==, >=, &&, %in% и им подобные — это то, из чего вы строите такие условия.

Для более чем двух исходов сцепляйте проверки через else if. R идёт по цепочке от первого условия вниз и выполняет первую ветку, чьё условие равно TRUE, пропуская остальные:

score <- 85

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

print(grade)

Порядок важен: поскольку 85 >= 80 проверяется раньше 85 >= 70, оценка равна "B". Если бы вы расставили проверки в обратном порядке, каждый балл выше 70 получил бы "C".

Ловушка фигурных скобок: где должен стоять else

Это ошибка, которая кусает почти каждого в первом же скрипте на R. В скрипте (или в чём угодно, запускаемом через Rscript) else должен стоять на той же строке, что и закрывающая скобка предыдущей ветки. Вот так не работает:

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

Почему: R разбирает инструкцию за инструкцией. Когда он доходит до } в начале строки, конструкция if синтаксически завершена, и R тут же её вычисляет. else на следующей строке приходит как начало новой инструкции — а инструкция не может начинаться с else. Решение — тот же приём, что используется на всей этой странице:

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

Внутри тела функции или любого внешнего набора фигурных скобок строгое правило смягчается (R продолжает чтение, пока не закроется внешняя скобка), но не полагайтесь на это — стиль } else { работает везде и именно его предписывают руководства по стилю R.

Условие должно быть одним TRUE или FALSE

if() требует ровно одно логическое значение. Два случая это нарушают, и оба являются ошибками:

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

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

Случай с NA важен на практике, потому что сравнения с пропущенными данными порождают NA: если x равно NA, то x > 10 тоже NA, и if, которому скормили такое условие, останавливает ваш скрипт. Защитный приём использует сокращённое вычисление &&:

x <- NA

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

Поскольку !is.na(x) равно FALSE, часть x > 10 никогда не вычисляется и никакой NA до условия не доходит. Как NA распространяется через сравнения, разобрано в статье про пропущенные значения.

Ошибка про длину больше 1 (действует с R 4.2; до этого R молча брал первый элемент) обычно означает, что вы имели в виду что-то из этого: any(v > 5), если достаточно одного совпадения, all(v > 5), если проверку должен пройти каждый элемент, или ifelse(), если вам нужен ответ для каждого элемента, — о нём следующий раздел.

ifelse(): векторизованный if else

if решает один раз. ifelse(test, yes, no) решает для каждого элемента вектора и возвращает вектор той же длины:

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

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

Каждый элемент temps проверяется независимо: "hot" "mild" "mild" "hot" "mild". Это инструмент для вывода нового вектора или столбца датафрейма из существующего — без всякого цикла.

В отличие от if, ifelse() аккуратно обращается с пропущенными значениями: NA в проверке даёт NA в результате, а не ошибку:

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

Вызовы ifelse() можно вкладывать для разбиения на три группы, и на такой глубине это ещё читаемо:

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

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

Но на этом остановитесь. Три и более вложенных ifelse() превращаются в головоломку из скобок; в этот момент берите cut() (для числовых диапазонов) или dplyr::case_when(), который размещает каждое условие на отдельной строке.

switch() для множественного выбора

Когда вы сопоставляете одно значение со списком известных имён, а не проверяете диапазоны, длинная цепочка else if — неуклюжий инструмент. switch() говорит об этом прямо:

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

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

Три поведения, которые нужно знать:

• Сопоставление: switch() сравнивает символьное значение с именами аргументов и возвращает подходящий результат.
• Проваливание: имя с пустой правой частью (sat = ,) проваливается к результату следующего случая — так "sat" и "sun" делят "weekend" без повторения.
• Значение по умолчанию: последний безымянный аргумент ("weekday") возвращается, когда ничего не совпало. Без значения по умолчанию несовпавшее значение заставляет switch() невидимо вернуть NULL — ваша функция молча ничего не возвращает, и это сбивающий с толку баг. Всегда указывайте значение по умолчанию (или делайте его явным stop()).

switch() блистает внутри функций, которые ветвятся по аргументу режима или метода; для всего, что основано на числовых порогах, придерживайтесь else if или cut().

Что вы уносите с собой

• if (condition) { } else { } — условие в круглых скобках, выполняется одна ветка; цепляйте через else if, побеждает первое совпадение.
• В скриптах пишите } else { на одной строке — else в начале строки это синтаксическая ошибка.
• if() нужно ровно одно TRUE/FALSE: NA — ошибка, вектор длиннее — ошибка (с R 4.2). Защищайтесь через !is.na(x) && или сворачивайте через any()/all().
• ifelse(test, yes, no) — векторизованная версия; используйте её для вычисления новых векторов и не вкладывайте более двух раз.
• switch() обслуживает множественный выбор по именам с проваливанием через пустые случаи — всегда давайте ему значение по умолчанию.

Дальше: как сделать что-то больше одного раза — циклы for и когда цикл является (и не является) правильным инструментом.