Funções e Pacotes no R

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# Funções e Pacotes no R
### <img src = 'https://portais.univasf.edu.br/nepst/imagens/marca-univasf-completa-sem-fundo.png' width = '50%'>
### Profª: Edneide Ramalho
### 30 de junho de 2021

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# Funções

- Muitas coisas em R são feitas usando *chamadas de funções*, que são comandos parecidos à aplicação de uma função matemática de uma ou mais variáveis.

- Os valores ou objetos que inserimos nas **funções** são chamados **argumentos**, alguns precisam ser identificados, outros não.

- Vejamos alguns exemplos de funções nativas do R:

+ `c()`: combina argumentos em um veotor ou lista.
  + `sum()`: retorna a soma de todos os valores presentes.
  + `sqrt()`: retorna a raiz quadrada de um valor.
  + `mean()`: calcula a média de um vetor de valores.
  + `names()`: mostra os nomes das variáveis de uma base de dados.
  + `summary()`: retorna o resumo de um vetor ou base de dados.
  + `class()`: retorna a classe de um objeto.
  + `round()`: arredonda valores para a quantidade de casas decimais que escolhemos.
  + `args()`: mostra os argumentos de uma função 
  + `plot()`: desenha um gráfico de dispersão.

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# Funções

- Vamos usar `c()` para criar dois vetores, um para **peso** (valores: 60, 72, 57, 90, 95, 72) e outro para **altura** (valores: 1.75, 1.80, 1.65, 1.90, 1.74, 1.91).

```r
peso <- c(60, 72, 57, 90, 95, 72)
altura <- c(1.75, 1.80, 1.65, 1.90, 1.74, 1.91)
```

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Agora, vamos usar as funções vistas anteriormente nestes vetores.

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#### `sum()`
#### `sqrt()`
#### `mean()`
#### `summary()`
#### `round()`
#### `plot()`

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## Pedindo ajuda (Help ?)

- Se quiser saber o que uma **função** faz no R e que argumentos precisamos identificar, é só digitar o comando abaixo no console:

```r
?nome_da_função
```

- Vamos testar o help para algumas funções vistas anteriormente.

```r
?mean
?summary
?sum
```

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## `if`, `else` e `ifelse`

```r
x <- 10

resultado <- if(x %% 2 == 0){
  "O número é divisível por 2"
}else{
  "O número não é divisível por 2."
}
resultado
```

```
## [1] "O número é divisível por 2"
```

Podemos escrever a mesma função anterior usando o `ifelse`:

```r
resultado <- ifelse(x %% 2 == 0, "Divisível por 2", "Não divisível por 2.")
resultado
```

```
## [1] "Divisível por 2"
```

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## Criando suas próprias funções

- Às vezes, queremos realizar operações para as quais não há funções prontas em R, por isso, também temos a possibilidade de criar nossas próprias funções.

- A sintaxe para a criação de uma função é:

```r
nome_da_funcao <- function(argumento_1, argumento_2, ..., argumento_n){
  
  # Aqui, escrevemos o código da função que queremos executar
}
```

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## Criando suas próprias funções
Vejamos um exemplo.

### Exemplo
Vamos criar uma função para calcular o IMC (Índice de Massa Corpórea). Sabemos que o IMC é calculado pela fórmula abaixo, com o peso em kg e a altura em metro.

`$$IMC = \frac{Peso}{Altura^2}$$`

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## Criando suas próprias funções

- Vamos melhorar nossa função IMC. Ao invés de somente retornar um valor, seria interessante retornar também a classificação do IMC. Veja a classificação abaixo.

**Classificação do IMC**
- Menor que 18,5:	magreza	
- Entre 18,5 e 24,9:	normal	
- Entre 25,0 e 29,9:	sobrepeso	
- Entre 30,0 e 39,9:	obesidade	
- Maior que 40,0:	obesidade grave

Vejamos o **exercício 4** antes de retomar este exemplo.

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## Exercícios - Funções

**1** Suponha que o vetor peso tenha um de seus valores desconhecidos (isto é representado por `NA`, do inglês *Not Available* - valor não disponível). Tente calcular a média usando a função `mean()` para o novo vetor de peso, chamado `peso_2`. Qual o resultado? Usando o help da função `mean()` você consegue encontrar que outro argumento é necessário ao chamar a função, para evitar este tipo de resultado?

```r
peso_2 <- c(60, 72, 57, NA, 90, 95, 72)
```

**2** Crie uma função que receba um número e retorne o quadrado deste número.

**3** Crie uma função que receba 2 números e devolva a raiz quadrada da soma desses números.

**4** Use o help para entender o que as funções `print()`, `paste()` e `paste0()` fazem.

**5** Crie três objetos chamados `nome`, `cidade`, `idade`. Use a função `paste()` ou `paste0()` para juntar todas essas informações em um novo objeto chamado `dados_pessoais`. Use a função `print()` para imprimir o resultado.

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## Retomando a função do IMC

**Classificação do IMC**
- Menor que 18,5:	magreza	
- Entre 18,5 e 24,9:	normal	
- Entre 25,0 e 29,9:	sobrepeso	
- Entre 30,0 e 39,9:	obesidade	
- Maior que 40,0:	obesidade grave

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# Pacotes no R

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# Pacotes

- Um pacote é um conjunto de funções que têm como objetivo resolver um problema específico.

- Algumas **funções**, como vimos, são nativas do R. Ou seja, não é preciso instalar nenhum pacote para utilizá-las.

- Porém, algumas funções são provenientes de outros pacotes que precisam ser previamente instalados para que suas **funções** possam ser utilizadas.

## Instalação de pacotes

Para instalar pacotes seguimos os comandos (na janela inferior direita):

```r
Packages -> Install
```

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Uma caixa de diálogo aparecerá e podemos digitar o nome do pacote desejado. Ou, podemos digitar a linha de comando abaixo:

```r
install.packages("nome_do_pacote")
```

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class: center  
# O pacote `ggplot2`

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# O pacote `ggplot2`

- O pacote `ggplot2` é utilizado para construção de gráficos e é baseado da Gramática dos Gráficos, que tem como premissa a construção de um gráfico por camadas.

- Os gráficos ficam esteticamente mais bonitos que os gráficos bases do R.

- Para ver exemplos de gráficos com o `ggplot2` acesse: https://www.r-graph-gallery.com/ggplot2-package.html

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# Instalando e carregando o pacote `ggplot2`

## Instalação:

```r
install.packages("ggplot2")
```

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## Carregando o pacote para ser utilizado:

```r
library(ggplot2)
```

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## Gráfico de dispersão:

```r
library(ggplot2)
  ggplot(airquality, aes(x = Ozone, y = Wind)) +
  geom_point() +
  xlab("Ozônio (partes por bilhão)") +
  ylab("Velocidade do vento (milhas por hora)")
```

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![](funcoes_e_pacotes_no_R_files/figure-html/unnamed-chunk-19-1.svg)

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## Gráfico de linha

```r
library(ggplot2)
  ggplot(airquality, aes(x = Ozone, y = Wind)) +
  geom_line() +
  xlab("Ozônio (partes por bilhão)") +
  ylab("Velocidade do vento (milhas por hora)")
```

--
![](funcoes_e_pacotes_no_R_files/figure-html/unnamed-chunk-21-1.svg)

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# Gráfico de linha e pontos

```r
library(ggplot2)
  ggplot(airquality, aes(x = Ozone, y = Wind)) +
  geom_line() +
  geom_point() +
  xlab("Ozônio (partes por bilhão)") +
  ylab("Velocidade do vento (milhas por hora)")
```

```
## Warning: Removed 37 row(s) containing missing values (geom_path).
```

```
## Warning: Removed 37 rows containing missing values (geom_point).
```

![](funcoes_e_pacotes_no_R_files/figure-html/unnamed-chunk-22-1.png)

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## Histograma

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## Boxplot

```r
ggplot(airquality, aes(x = factor(Month), y = Temp)) +
  geom_boxplot() +
  xlab("Meses") +
  ylab("Temperatura (ºF)")
```

![](funcoes_e_pacotes_no_R_files/figure-html/unnamed-chunk-23-1.svg)

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## Gráfico de barras

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## Gráfico de barras agrupado

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## Salvando os seus gráficos externamente

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# Exercícios - Pacotes