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第 03 天

暸解不同的變數類型（2）

第三天會討論剩餘的三種變數類型：文字、日期與時間，我們再複習一下第二天一開始出現的表格，今天會說明的我們以粗體表示：

變數類型 變數類型英文 範例
數值 numeric 2
整數 integer 2L
邏輯值 logical TRUE
文字 character "Learning R the easy way"
日期 Date Sys.Date()
時間 POSIXct POSIXt Sys.time()

文字

在 R 語言中我們可以使用單引號（'）或雙引號（"）來建立文字（character），我的習慣是使用雙引號（"），所以在本書中的範例都會使用 " 來建立文字。

> first_name <- 'Tony'
> first_name
[1] "Tony"
> class(first_name)
[1] "character"
> first_name <- "Tony"
> first_name
[1] "Tony"
> class(first_name)
[1] "character"

日期

在 R 語言中被定義為日期（Date）的變數外觀看起來跟文字沒有什麼差別，但是我們一但將它們放入 class() 函數中檢驗，就會發現它並不是文字，我們接下來要使用的 Sys.Date() 是一個不需要任何輸入就會輸出電腦系統日期的函數。

> sys_date <- Sys.Date() # 系統日期
> sys_date # 看起來跟文字相同
[1] "2017-02-24"
> class(sys_date)
[1] "Date"

而這兩個變數類型最大的分野，就在於日期是可以被轉換為整數，而文字是不行的：

> sys_date <- Sys.Date()
> sys_date_char <- as.character(sys_date) # 創造一個文字類型
> 
> as.integer(sys_date)
[1] 17221
> as.integer(sys_date_char)
[1] NA
Warning message:
NAs introduced by coercion

這裡我們使用的 as.character() 與 as.integer() 函數是 R 語言中用來進行變數類型轉換的函數，我們可以清楚文字類型的系統日期在轉換整數時失敗，以致於產生一個遺失值（Not Available，NA）。

那麼日期類型的系統日期轉換的整數是有什麼根據嗎？答案是有的，R 語言預設以西元 1970 年 1 月 1 日作為 0，在這一天以後的每天都 +1 來記錄，而這一天以前的每天都 -1 來記錄。

> date_of_origin <- as.Date("1970-01-01")
> 
> as.integer(date_of_origin)
[1] 0
> as.integer(date_of_origin + 1)
[1] 1
> as.integer(date_of_origin - 1)
[1] -1
> date_of_origin
[1] "1970-01-01"
> date_of_origin + 1
[1] "1970-01-02"
> date_of_origin - 1
[1] "1969-12-31"

也因為這樣的特性，日期類型可以進行四則運算，而文字類型不行：

> sys_date <- Sys.Date()
> sys_date_char <- as.character(sys_date) # 創造一個文字類型
> 
> sys_date - 1 # 昨天的日期
[1] "2017-02-23"
> sys_date_char - 1
Error in sys_date_char - 1 : non-numeric argument to binary operator

時間

在 R 語言中被定義為時間（POSIXct POSIXt）的變數外觀看起來跟文字同樣也沒有什麼差別，但是我們一但將它們放入 class() 函數中檢驗，就會發現它並不是文字，我們接下來要使用的 Sys.time() 是一個不需要任何輸入就會輸出電腦系統時間的函數。

> sys_time <- Sys.time() # 系統時間
> sys_time # 看起來跟文字相同
[1] "2017-02-24 16:06:50 CST"
> class(sys_time)
[1] "POSIXct" "POSIXt"

與日期相似，時間亦是可以被轉換為整數的：

> sys_time <- Sys.time()
> as.integer(sys_time)
[1] 1487923726

與日期相似，R 語言預設以西元 1970 年 1 月 1 日格林威治標準時間（Greenwich Mean Time，GMT）00 時 00 分 00 秒作為 0，在這個時間點以後的每秒都 +1 來記錄，這個時間點以前的每秒都 -1 來記錄。

> time_of_origin <- as.POSIXct("1970-01-01 00:00:00", tz = "GMT")
> as.integer(time_of_origin)
[1] 0
> as.integer(time_of_origin + 1)
[1] 1
> as.integer(time_of_origin - 1)
[1] -1
> time_of_origin
[1] "1970-01-01 GMT"
> time_of_origin + 1
[1] "1970-01-01 00:00:01 GMT"
> time_of_origin - 1
[1] "1969-12-31 23:59:59 GMT"

我們這裡所使用的參數 tz = "GMT" 是指定時區，假如您的電腦和我一樣時區是設在中原標準時間（Chungyuan Standard Time，CST），晚格林威治標準時間八個小時（GMT + 8），則基準時間會是西元 1970 年 1 月 1 日 08 時 00 分 00 秒。

> time_of_origin_cst <- as.POSIXct("1970-01-01 08:00:00")
> as.integer(time_of_origin_cst)
[1] 0

小結

第三天我們再學會了三種 R 語言的基本變數類別：文字（character）、日期（Date）與時間（POSIXct POSIXt）。

練習題

1. 將您的姓名指派給 my_name 並且輸出在命令列
my_name <- "___"
my_name
2. 香港搖滾樂隊 Beyond 於 1983 年成立，我們假設成立日期是 1983-12-31，請將成立日期指派給 beyond_start 並轉換成整數輸出在命令列
beyond_start <- as.Date("___")
as.integer(___)
3. 請以系統日期計算今年是 Beyond 成立幾週年紀念？
beyond_start <- as.Date("___")
days_diff <- ___ - ___ # 計算天數差距
years_diff <- ___ / 365 # 除以 365 換算成年

延伸資訊