R(三): R包原理及安装

  包（package）是多个函数的集合，常作为分享代码的基本单元，代码封装成包可以方便其他用户使用。越来越多的R包正在由世界上不同的人所创建并分发，这些分发的R包，可以从CRAN 或 github 上获取，由于向 CRAN 提交包审核非常严格，有些开发者并没有将自己开发的R包提至CRAN的意向，通过 devtools 可以轻松从 github上下载安装。包的生命周期一般会经历 source、bundled、binary、installed和in-memory五个阶段。参考资料 （http://r-pkgs.had.co.nz/intro.html） 

目录：

• R包基本内容
• R的不同形式
• R包相关命令

R包基本内容：

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• 包中包含的内容按重要程序递减顺序包含以下几个部分，（红色表示一个包中必须包含的元素）

  1. R代码（R/）：位于R/文件夹，放置R代码文件，只有这一个目录的文件夹也是有用的包
  2. 包的元信息（DESCRIPTION）：包描述文件，文件中一般还包含该包的功能说明、使用权限等
  3. 文档（man/)：介绍如何使用该包
  4. Vignettes(Vignettes/)：描述包中每个函数细节的文档，展示了包中各部分配合使用解决具体问题
  5. 测试集(tests/)：确保包按设计工作，testthat包可将已完成的交互式测试转换为正式的自动化测试
  6. 命名空间（Namespace）：定义该包的哪些函数可供其它包使用，以及需要哪些包的其它函数
  7. 外部数据(data/)：data/目录为包提供数据，可以供R用户方便的使用，或者为文档提供令人信服的例子
  8. 其它部分：demo/、exec/、po/和tools/等

不同形式的R包： (参考 http://r-pkgs.had.co.nz/package.html）

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• source包 :  开发时的源代码包，包含R/、DESCRIPTION等
• bundled包：将source包reduced成一个单个文件(.tar), 使用gzip(.gz)压缩成一个.tar.gz文件的包(在linux常看到的包名后缀)，它和source包的区别在于：

1. 1. Vignettes被编译成了HTML和PDF文件
   2. 没有了source包中的临时文件 （source包中.Rbuildignore文件中标明的文件被排除在bundled包外）

• binary包：binary包可供没有编译环境的R用户使用，它也是单个文件，但是解压开和source包差别很大 （注意：binary包和平台相关，Mac的包.tgz和Windows的.zip不能通用）

1. 1. R/文件夹中并没有R文件，而是3个解析后可供高效调用的文件，这是加载R代码用save()函数保存的结果
   2. Meta/文件夹包含一些rd文件，这些是包相关的元数据缓存，可以用readRDS()查看文件内容，这些文件加速了包的加载
   3. html/文件夹包含了HTML帮助需要的文件
   4. src/目录变成libs/目录，包含了将源代码编译成的库
   5. inst/的内容被移到了顶层目录

• installed包：installed包是将binary包解压（安装）到特定的库目录，如下图展示了包的不同安装方法
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• memory包：使用包之前，必须先加载到内存, 可使用library() 和 require() , 其中调用 library()函数时，如果包不存在，程序会中止并报错。调用requrie() 函数，当包不存在时，调给出警告，程序继续向后执行。
• 当包加载到内存后，使用包时不需要用包名，比如：用install() 而不用 devtools::install()，如图
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• 小结：

1. 1. 从网上下载的R的包（package）通常有两种：binary package 和 Source package
   2. binary package：这种包属于即得即用型（ready-to-use），但是依赖与平台，即Win和Linux平台下不同
   3. Source package: 此类包可以跨平台使用，但用之前需要处理或者编译（compiled）
   4. 不同平台对应的不同的后缀名，分别为：

• linux环境编译运行：tar.gz文件
• windows 环境编译运行 ：.zip文件
• MacOSg环境编译运行:.tgz文件

包相关命令：

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• install.packages():   连网时，在线安装发布在CRAN上的包。 如：install.packages("ape")
• install.packages(your.zip.files, repos=NULL): 安装下载到本地的R包
• .libPaths()： 查看包的安装目录
• installed.packages()：查看已安装包信息
• .packages(all.available = TRUE)：查看已安装包信息
• library(mypackage)：载入mypackage包
• getOption("defaultPackages")：查看启动R时自动载入的包
• search()：查看当前载入的包
• sessionInfo()：查看R中载入的包
• Sys.getenv("R_HOME")：查询R HOME安装地址
• Sys.getenv("HOME")：查询用户HOME地址
• remove.packages("mypackage"):卸载package
• detach("package:demo"): 删除当前session内存中已加载的包
• update.packages( ):更新包

github程序包安装：

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• 依赖 devtools 工具， 安装命令： install.packages("devtools")
• devtools包的install_github()函数用于从Github下载并在本地安装R包，安装示例代码如下：

  library(devtools)
  install_github('badbye/baidumap')

•  示例中发现：install.packages()和install_github()函数所需的参数是不同的。install.packages()只需包名即可，而install_github()需要提供Github的仓库名。这意味着当你想从Github上安装一个R包的时候你必须准确的记得它的仓库名称， 麻烦的是，我们往往很难记住Github的用户名

• githubinstall包提供了一种类似于install.packages()的方式，只需包名即可从github上安装R包,已发布至CRAN,安装命令如下：

  install.packages("githubinstall")

• 当再安装github上的包时，示例代码如下：

  library(githubinstall)
  githubinstall("baidumap")