R Functions : dé­fi­ni­tion et uti­li­sa­tion

R est un langage de pro­gram­ma­tion utilisé dans de nombreux domaines de l’analyse de données et des sta­tis­tiques. L’un des prin­ci­paux concepts de la pro­gram­ma­tion en R concerne les fonctions. Ces dernières con­tri­buent à gérer le code de manière claire et modulaire.

Pourquoi utilise-t-on des fonctions en R ?

Les fonctions R sont utilisées pour struc­tu­rer le code, l’organiser et le réu­ti­li­ser. Elles sont par­ti­cu­liè­re­ment utiles lorsque vous exécutez des analyses complexes ou des trai­te­ments de données vo­lu­mi­neux, ou lorsque vous souhaitez créer des analyses sur mesure. Rédiger des fonctions en R présente de nombreux avantages :

• Abs­trac­tion : les fonctions en R offrent la pos­si­bi­lité d’en­cap­su­ler des processus ou des calculs complexes dans une interface unique et com­pré­hen­sible. Le code est ainsi plus fa­ci­le­ment entretenu et lu.
• Réu­ti­li­sa­tion : les fonctions R per­met­tent d’exécuter de manière répétée un bloc de code spé­ci­fique sans devoir le réécrire à chaque fois. Cela permet de gagner du temps et réduit le risque d’erreur.
• Mo­du­la­rité : les fonctions en R per­met­tent de frac­tion­ner un gros projet en petites parties de taille rai­son­nable.

Syntaxe des fonctions en R

La syntaxe des fonctions en R est cohérente et suit un modèle clair. Avec R, une fonction se compose des prin­ci­paux com­po­sants suivants :

• Nom de la fonction : le nom de la fonction indique nor­ma­le­ment quelle tâche est exécutée.
• Arguments : les arguments sont les valeurs ou variables qui tra­dui­sent la fonction et qui sont traités par la fonction. Une fonction peut accepter autant d’arguments que souhaité (ou aucun). Par ailleurs, dans les fonctions en R, des valeurs par défaut peuvent être utilisées pour les arguments.
• Corps de la fonction : le corps de la fonction contient le code exécuté dans la fonction et est indiqué entre accolades. Ce code peut accéder aux arguments et les traiter.
• Valeur de retour : la majorité des fonctions en R retourne à l’aide de return() une valeur qui constitue le résultat du calcul. Cette valeur de retour permet d’utiliser le résultat de la fonction dans d’autres parties du code.

Voici un exemple simple d’une fonction R qui ad­di­tionne deux nombres :

my_add <- function(a, b) {
    result <- a + b
    return(result)
}

Dans cet exemple, my_add est le nom de la fonction, a et b sont les arguments, le corps de la fonction exécute l’addition et return(result) retourne le résultat. Il convient également de noter que la dé­fi­ni­tion de la fonction R est dé­clen­chée par le mot-clé function.

Une fonction peut également contenir des valeurs pré­dé­fi­nies pour les arguments, qui sont utilisées si aucun argument n’est transmis. La fonction R men­tion­née ci-dessus serait la suivante avec des valeurs par défaut :

my_add <- function(a = 1, b = 2) {
    result <- a + b
    return(result)
}

Si la fonction est alors appelée sans indiquer d’arguments, elle retourne la valeur 3.

Fonctions R préins­tal­lées

R possède une vaste col­lec­tion de fonctions déjà ins­tal­lées, également appelées commandes R, qui peuvent être utilisées à diverses fins. Ces fonctions sont dis­po­nibles et uti­li­sables en R sans dé­fi­ni­tion préalable. Les fonctions, comme l’addition, peuvent aussi être par­tiel­le­ment utilisées avec les opé­ra­teurs en R, soit dans ce cas, l’opérateur +.

Si vous commencez tout juste à apprendre les bases de la pro­gram­ma­tion, découvrez ici quelques-unes des fonctions pré­dé­fi­nies d’autres langages de pro­gram­ma­tion qui vous seront cer­tai­ne­ment fa­mi­lières :

• mean() : calcule la moyenne des nombres
• plot() : une fonction de plotting en R pour la création de dia­grammes et de gra­phiques
• read.csv() : ré­per­to­rie les données dans un fichier CSV
• toupper() : trans­forme tous les ca­rac­tères d’une chaîne R en ma­jus­cules
• sum() : calcule la somme des nombres
• print() : retourne la valeur sur la console

Voici un exemple d’uti­li­sa­tion de la fonction préins­tal­lée mean() en R. À la fin du code, la moyenne de tous les nombres du vecteur R est en­re­gis­trée dans la variable result.

numbers <- c(2, 4, 6, 8, 10)
result <- mean(numbers)

Écrire vos propres fonctions R

La création de vos propres fonctions en R est une part fon­da­men­tale de la pro­gram­ma­tion en R. Vous pouvez créer des fonctions spé­ci­fi­que­ment conçues selon vos exigences. Il vous suffit de respecter la syntaxe R et de réfléchir aux arguments dont vous avez besoin dans votre fonction.

Voici un exemple simple d’une fonction R per­son­na­li­sée qui retourne la valeur absolue d’un nombre.

my_abs <- function(x) {
    if (x < 0) {
        return(-x)
    } else {
        return(x)
    }
}

Dans cet exemple, la fonction accepte un argument x. Dans le corps de la fonction, la dé­cla­ra­tion if en R vérifie si le nombre est négatif (c’est-à-dire inférieur à zéro). Si c’est le cas, la fonction retourne la valeur négative de x en mul­ti­pliant par -1, ce qui donne la valeur absolue de x. Si x est déjà positif ou nul, la fonction retourne sim­ple­ment la valeur de x sans mo­di­fi­ca­tion.

Uti­li­sa­tion des fonctions en R

Une fois que vous avez créé une fonction, vous pouvez l’utiliser dans votre code R en appelant le nom de la fonction et en indiquant les arguments requis. L’uti­li­sa­tion de vos propres fonctions est similaire à celle des fonctions R pré­dé­fi­nies.

Voici un exemple d’uti­li­sa­tion de la fonction my_abs créée ci-dessus :

result <- my_abs(-5)
print(result)

Si vous exécutez cet exemple de code, vous constatez que le chiffre 5 apparaît à l’écran. Le calcul de la valeur absolue à l’aide de la fonction retourne donc le bon résultat.