R 语言 if else：if、else if、ifelse() 与 switch()

if 语句

R 中的 if 语句只在条件为 TRUE 时运行一段代码。条件写在圆括号里，代码写在花括号里，可选的 else 则说明否则该做什么：

score <- 72

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

条件 score >= 60 的结果是单个 TRUE，所以运行第一个分支。构造这些条件用的就是比较运算符和逻辑运算符，比如 ==、>=、&&、%in% 等。

如果结果多于两种，就用 else if 串联多个判断。R 从第一个条件开始依次往下检查，运行第一个条件为 TRUE 的分支，并跳过其余分支：

score <- 85

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

print(grade)

顺序很重要：因为 85 >= 80 在 85 >= 70 之前检查，所以成绩是 "B"。如果把判断顺序反过来，所有 70 分以上的成绩都会得到 "C"。

花括号陷阱：else 必须放在哪里

几乎每个人写第一个 R 脚本时都会踩到这个错误。在脚本中（或者任何用 Rscript 运行的代码中），else 必须和前一个分支的右花括号写在同一行。下面的写法会出错：

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

原因是：R 按语句逐条解析。当它读到行首的 } 时，if 语句在语法上已经完整，R 会立即求值。下一行的 else 就成了一条新语句的开头，而语句不能以 else 开头。解决办法就是本页通篇使用的写法：

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

在函数体或者任何外层花括号内部，这条严格规则会放宽（R 会一直读到外层花括号闭合为止），但不要依赖这一点。} else { 的写法在任何地方都能用，也是 R 代码风格指南所规定的写法。

条件必须是一个 TRUE 或 FALSE

if() 要求恰好一个逻辑值。有两种情况会违反这个要求，而且都会报错：

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

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

NA 这种情况在实际中很重要，因为涉及缺失数据的比较会产生 NA：如果 x 是 NA，那么 x > 10 也是 NA，把这样的条件交给 if，你的脚本就会停下来。防御性的写法是使用短路求值的 &&：

x <- NA

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

因为 !is.na(x) 是 FALSE，所以 x > 10 这部分根本不会被求值，条件里也就不会出现 NA。NA 如何在比较中传播，请参阅缺失值。

长度大于 1 的错误（从 R 4.2 开始强制执行；在此之前 R 会悄悄使用第一个元素）通常说明你真正想要的是下面几种之一：只要有一个满足就够了，用 any(v > 5)；每个元素都必须满足，用 all(v > 5)；如果你想要逐元素的答案，就用 ifelse()，也就是下一节的内容。

ifelse()：向量化的 if else

if 只做一次判断。ifelse(test, yes, no) 则对向量的每个元素都做判断，并返回一个长度相同的向量：

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

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

temps 的每个元素都被独立检查："hot" "mild" "mild" "hot" "mild"。从已有的向量或数据框列派生出新的一列，用的就是这个工具，不需要写循环。

和 if 不同，ifelse() 能妥善处理缺失值：检查中的 NA 会在结果中产生 NA，而不是报错：

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

你可以嵌套 ifelse() 调用来做三分支的划分，到这个层次代码依然可读：

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

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

但到此为止。嵌套三层或更多的 ifelse() 会变成配对括号的谜题；这时应该改用 cut()（针对数值范围）或者 dplyr::case_when()，后者把每个条件写在单独的一行。

用 switch() 处理多分支选择

当你要把一个值和一组已知的名称做匹配（而不是检查范围）时，冗长的 else if 链就显得笨拙了。switch() 可以直接表达这种意图：

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

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

需要了解的三种行为：

• 匹配：switch() 把字符值和参数名进行比较，并返回匹配到的结果。
• 贯穿：右边为空的名称（sat = ,）会贯穿到下一个情况的结果，"sat" 和 "sun" 就是这样共用 "weekend"，而无需重复书写。
• 默认值：当没有任何匹配时，返回最后一个没有名称的参数（"weekday"）。如果没有默认值，未匹配的值会让 switch() 不可见地返回 NULL，你的函数悄无声息地什么也不返回，这是一种令人困惑的 bug。一定要提供默认值（或者明确地写成 stop()）。

switch() 最适合用在根据模式或方法参数进行分派的函数里；凡是基于数值阈值的判断，还是用 else if 或 cut()。

要点回顾

• if (condition) { } else { }：条件写在圆括号里，只运行一个分支；用 else if 串联，第一个匹配的分支胜出。
• 在脚本中，把 } else { 写在同一行；else 出现在行首是语法错误。
• if() 需要恰好一个 TRUE/FALSE：NA 会报错，更长的向量也会报错（从 R 4.2 开始）。用 !is.na(x) && 加以防护，或者用 any()/all() 归约。
• ifelse(test, yes, no) 是向量化版本：用它计算新的向量，嵌套不要超过两层。
• switch() 按名称处理多分支分派，用空的情况实现贯穿；一定要给它一个默认值。

下一篇：让代码重复执行，学习 for 循环，以及什么时候适合（和不适合）用循环。