零基础自学R语言 1 R语言介绍 1.3 R扩展软件包的安装与管理

零基础自学R语言

文章目录

- - 零基础自学R语言
  - 1 R语言介绍
  - - 1.3 R扩展软件包的安装与管理
    - - 1.3.1 扩展包使用
      - 1.3.2 安装
      - 1.3.3 Github和BioConductor的扩展包
      - 1.3.4 更新扩展包
      - 1.3.5 迁移扩展包
      - 1.3.6 项目私有扩展包目录

1 R语言介绍

1.3 R扩展软件包的安装与管理

1.3.1 扩展包使用

R有一万多个扩展软件包，提供了各种各样的功能。

在安装基本R软件时，已经伴随安装了一些必要的扩展包，如base, stats, graphics等，这些包在启动R时会默认载入，不需要用户干预。

其它扩展包在安装好以后如果需要调用，一般需要先用library()函数载入运行。

例如，载入readr扩展包，并使用其中的read_csv()函数读入一个CSV文件：

library(readr)
d <- read_csv("class.csv")

有些扩展包允许不载入而直接用“扩展包名::函数名()”的格式调用其中的功能，如：

d <- readr::read_csv("class.csv")

因为不同的扩展包可能会使用相同的函数名称，所以在两个扩展包中的函数名字有冲突时，也应该使用“扩展包名::函数名()”这种语法。

例如，stats包和dplyr包都提供了名为filter()的函数，在调用此函数时，就应该指定为stats::filter()和dplyr::filter()。

在使用library()函数载入扩展包时，会显示一些诊断信息、提示信息、警告信息。在交互运行时这些信息是必要的，但是在使用R Markdown格式制作论文、技术报告、图书时，这些信息则会分散注意力，显得不专业，这时可以增加选项，载入命令如：

library(tidyverse, warn.conflicts=FALSE,quietly=TRUE,verbose=FALSE) |> suppressMessages() |> suppressWarnings()

当然这都是后话了

1.3.2 安装

以安装sos包为例。sos包用来搜索某些函数的帮助文档。

在RStudio中调用用“Tools”菜单的“Install Packages”，输入或者在列表中选中sos就可以安装该扩展包。

如果不用RStudio，在R图形界面选菜单“程序包-安装程序包”，在弹出的“CRAN mirror”选择窗口中选择一个中国的镜像如“China (Beijing 2)”，然后在弹出的“Packages”选择窗口中选择要安装的扩展软件包名称，即可完成下载和安装。

还可以用如下程序指定镜像网站(例子中是位于清华大学的镜像网站)并安装指定的扩展包：

options(repos=c(CRAN="https://mirror.tuna.tsinghua.edu.cn/CRAN/"))
install.packages("sos")

还可以选择扩展包的安装路径，如果权限允许，可以选择安装在R软件的主目录内或者用户自己的私有目录位置。

由于用户的对子目录的读写权限问题，有时不允许一般用户安装扩展包到R的主目录中。用.libPaths()查看允许的扩展包安装位置，在install.packages()中用lib=指定安装位置：

print(.libPaths())
## [1] "D:/R/R-4.1.0/library"
install.packages("sos", lib=.libPaths()[1])

1.3.3 Github和BioConductor的扩展包

还有一些扩展包没有在CRAN系统提供，而是放在了Github网站。对于这样的包，安装方法举例如下：

if(!require(devtools)) install.packages('devtools')
devtools::install_github("kjhealy/socviz")

其中kjhealy是Github网站的某个作者的名称， socviz是该作者名下的一个R扩展包。

还有一些包需要从Bioconductor网站安装，可利用镜像网站。利用清华大学镜像的示例如下：

options(repos=c(CRAN="https://mirror.tuna.tsinghua.edu.cn/CRAN/"))
if (!requireNamespace("BiocManager", quietly = TRUE)){install.packages("BiocManager")BiocManager::install()
}
options(BioC_mirror="https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/bioconductor")
BiocManager::install(c("Biostrings"))

随后安装Bioconductor的其它包，也应该先设置repos和Bioc_mirror选项。

1.3.4 更新扩展包

在RStudio中用“Tools–Check for Package Updates”菜单，可以显示有新版本的扩展包，并选择进行更新。

或者在命令行用如下命令更新本地安装的所有有新版本的CRAN扩展包：

options(repos=c(CRAN="http://mirror.tuna.tsinghua.edu.cn/CRAN/"))
update.packages(checkBuilt=TRUE, ask=FALSE)

RStudio在运行时会载入某些包，如rlang，这使得RStudio无法更新这些包，需要在R的命令行程序（就是基本R软件）中更新。

1.3.5 迁移扩展包

在每一次R软件更新后，需要重新安装原来的软件包，这个过程很麻烦。如果仅仅是小的版本更新，比如从3.5.1变成3.5.2，或者从3.4.2变成3.5.0，可以在安装新版本后，临时将新版本的library子目录更名为library0，将老版本的library子目录剪切为新版本的library子目录，然后将library0中所有内容复制并覆盖进入library子目录，删除library0即可。

然后在基本R中（不要用RStudio）运行如下命令以更新有新版本的包：

options(repos=c(CRAN="http://mirror.tuna.tsinghua.edu.cn/CRAN/"))
update.packages(checkBuilt=TRUE, ask=FALSE)

如果版本改变比较大，可以用如下方法批量地重新安装原有的软件包。首先，在更新R软件前，在原来的R中运行：

packages <- .packages(TRUE)
dump("packages", file="packages-20180704.R")

这样可以获得要安装的软件包的列表。在更新R软件后，运行如下程序：

options(repos=c(CRAN="http://mirror.tuna.tsinghua.edu.cn/CRAN/"))
source("packages-20180704.R")
install.packages(packages)

安装时如果提问是否安装需要编译的源代码包，最好选择否，因为安装源代码包速度很慢还有可能失败。

1.3.6 项目私有扩展包目录

在使用了R一段较长时间以后，会安装了许多扩展包，这些扩展包在某个时期是有用的，但是一旦某个任务完成了就不再有用。但是，用户自己无法判断哪些包已经不需要。

R的renv扩展包支持每个项目保存私有的扩展包目录，这样，不同的项目使用不同的扩展包集合，不至于引发版本冲突，也不必总是为公用的R扩展包目录增加许多仅是短暂使用的扩展包。用renv管理项目私有扩展包目录，也有利于将项目迁移到其它电脑中，并且保证每次使用的扩展包版本号不变，避免多个项目共用的扩展包升级造成兼容性问题。

那些不需要安装许多扩展包的项目仍可以不启用renv，使用公用的R扩展包目录。

在生成新的RStudio项目时，可以点击选中“Use renv with this project”复选框；对已有的RStdio项目，如果要启用renv，可以选菜单“Tools – Project Options – Environment”，选中“Use renv with this project”复选框。

启用了renv的项目，在安装新的扩展包时，将安装在项目目录中，而不再修改R的公用的扩展包目录。这也有助于将项目迁移到其它计算机上。