12.3 R Code Chunks

실제 R code가 실행되는 부분임
Code chunk 실행 시 다양한 옵션 존재(본 강의에서는 몇 개의 옵션만 다룰 것이며, 더 자세한 내용은 https://yihui.org/knitr/options/ 또는 R Markdown 레퍼런스 가이드 참조
Code chunk는 ```{r}로 시작되며 r은 code 언어 이름을 나타냄.
Code chunk는 ``` 로 종료
R Markdown 문서 작성 시 단축키 [Ctrl] + [Alt] + [I]를 입력하면 Chunk 입력창이 자동 생성됨
Code chunk의 옵션 조정을 통해 코드의 출력여부, 코드 출력 시 코드의 출력 형태, 코드의 결과물 출력 조정 가능

Figure 12.2: Chunk anatomy (https://ulyngs.github.io/rmarkdown-workshop-2019 에서 발췌)

자주 활용하는 chunk 옵션

코드 실행 관련 청크

Table 12.1: 코드 실행 관련 청크
Chunk 옵션	Default	설명
eval	TRUE	R 실행(코드 실행 결과)에 대응하는 결과 출력 여부
include	TRUE	출력 문서에 코드 청크의 내용을 포함할지 여부

```{r ex01-1, eval=TRUE}
summary(iris)
hist(iris$Sepal.Length)
```

```{r ex01-2, eval=FALSE}
summary(iris)
hist(iris$Sepal.Length)
```

#청크 옵션 eval=TRUE
summary(iris)

  Sepal.Length    Sepal.Width     Petal.Length    Petal.Width   
 Min.   :4.300   Min.   :2.000   Min.   :1.000   Min.   :0.100  
 1st Qu.:5.100   1st Qu.:2.800   1st Qu.:1.600   1st Qu.:0.300  
 Median :5.800   Median :3.000   Median :4.350   Median :1.300  
 Mean   :5.843   Mean   :3.057   Mean   :3.758   Mean   :1.199  
 3rd Qu.:6.400   3rd Qu.:3.300   3rd Qu.:5.100   3rd Qu.:1.800  
 Max.   :7.900   Max.   :4.400   Max.   :6.900   Max.   :2.500  
       Species  
 setosa    :50  
 versicolor:50  
 virginica :50

hist(iris$Sepal.Length)

#청크 옵션 eval=FALSE
summary(iris)
hist(iris$Sepal.Length)

소스 코드 출력(텍스트) 결과 관련 청크

Table 12.2: 소스 코드 출력 결과 관련 청크
Chunk 옵션	Default	설명
echo	TRUE	R 실행 결과에 대응하는 코드 출력 여부
results	markup	출력 결과 포맷 지정을 위한 옵션으로 추가적으로 3 가지 옵션 선택 가능: ‘hide’, ‘asis’, ‘hold’, ‘markup’
error	TRUE	코드 또는 스크립트에 구문오류 메세지 출력 여부
message	TRUE	코드로부터 생성된 메세지 출력 여부
warning	TRUE	경고 메세지 출력 여부

echo: 코드 청크에 작성한 R-script 출력 여부 결정
- echo = FALSE 이면 소스 코드 출력 없이 그림 결과만 출력

```{r ex01-2, echo=TRUE}
require(ggthemes) # ggtheme 패키지 불러오기
require(ggpubr) # ggpubr 패키지 불러오기
iris %>%
   ggplot(aes(x = Sepal.Length, y = Petal.Width, color = Species)) +
   geom_point(size = 5) +
   theme_pubclean() +
   theme(axis.line = element_line(size = 0.8),
         legend.title = element_text(face = "bold", size = 15),
         legend.text = element_text(face = "bold", size = 12))

```


```{r ex01-3, echo=FALSE}
require(ggthemes) # ggtheme 패키지 불러오기
require(ggpubr) # ggpubr 패키지 불러오기
iris %>%
   ggplot(aes(x = Sepal.Length, y = Petal.Width, color = Species)) +
   geom_point(size = 5) +
   theme_pubclean() +
   theme(axis.line = element_line(size = 0.8),
         legend.title = element_text(face = "bold", size = 15),
         legend.text = element_text(face = "bold", size = 12))

```

# echo = TRUE
require(ggthemes) # ggtheme 패키지 불러오기
require(ggpubr) # ggpubr 패키지 불러오기
iris %>%
   ggplot(aes(x = Sepal.Length, y = Petal.Width, color = Species)) +
   geom_point(size = 5) +
   theme_pubclean() +
   theme(axis.line = element_line(size = 0.8),
         legend.title = element_text(face = "bold", size = 15),
         legend.text = element_text(face = "bold", size = 12))

Warning: The `size` argument of `element_line()` is deprecated as of ggplot2 3.4.0.
ℹ Please use the `linewidth` argument instead.
This warning is displayed once every 8 hours.
Call `lifecycle::last_lifecycle_warnings()` to see where this warning was
generated.

results: 코드의 텍스트 출력 결과 포맷 지정
- markup (default): 코드 청크 내 스크립트의 출력 형태에 따라 텍스트 출력 결과를 mark-up
- asis: 변환하지 않은 원래 R 출력 결과 그대로(as is) 출력
- hide: R 스크립트로 생성된 텍스트 출력을 보여주지 않음(warning, message 출력 예외)
- hold: 코드 청크로 생성된 모든 소스 및 출력을 단일 블록으로 축소

# results = 'markup'인 경우 아래 텍스트를 mark-up
# (이 경우 아래 텍스트는 ``` ``` 블럭 처리)한 결과를 md 파일로 전송
cat("I'm raw **Markdown** content.\n")

I'm raw **Markdown** content.

Figure 12.3: 청크 옵션 results = ’markup’인 경우 rmd vs. md 파일 비교

# results = 'asis' 인 경우 텍스트를 그대로 md 파일에 입력
cat("I'm raw **Markdown** content.\n")

I’m raw Markdown content.

Figure 12.4: 청크 옵션 results = ’asis’인 경우 rmd vs. md 파일 비교

# results = 'hide'
cat("I'm raw **Markdown** content.\n")

# 텍스트 결과를 출력하지 않음

# results = 'hold'가 아닌 경우 한 라인 별 출력 결과 생성
x <- rnorm(10)
x

 [1]  1.1447640  0.4824047 -0.1722872 -1.2966494  1.0578499  0.7634157
 [7] -0.5174281 -1.6415275 -0.1469180 -1.1008184

y <- rnorm(10, 1, 2)
y

 [1]  1.1721191  2.8038940 -1.3660036  1.2268925 -0.8099688 -3.0260588
 [7] -0.1990809  2.8399947 -1.4408382 -2.6852948

x + y

 [1]  2.31688316  3.28629873 -1.53829076 -0.06975689  0.24788106 -2.26264311
 [7] -0.71650898  1.19846720 -1.58775620 -3.78611328

# results = 'hold'인 경우 코드 부분과 출력 부분이 따로 블록 처리
x <- rnorm(10)
x
y <- rnorm(10, 1, 2)
y
x + y

 [1]  1.79100946 -0.05027025 -0.06113698  0.37535955 -2.42896312 -0.71182557
 [7] -1.40439761 -0.36034527 -0.72258934 -0.48784500
 [1]  3.3683699  1.6649934 -1.0719353  2.1082766  1.0766298  2.0000162
 [7]  2.6815017  4.0983437  0.5883759  0.3214780
 [1]  5.1593794  1.6147232 -1.1330723  2.4836361 -1.3523333  1.2881906
 [7]  1.2771041  3.7379984 -0.1342134 -0.1663670

error: 코드 청크 내 스크립트에 오류에 대한 보존 여부(stop())
- 기본적으로 Rmarkdown 컴파일 시 error에 대한 옵션이 FALSE이기 때문에 스크립트(코드)에 오류가 포함되면 컴파일이 정지됨.
- error = TRUE 이면 오류 메세지를 포함한 텍스트 결과를 출력

3x <- 3
x <- 25 # 위 행이 구문 오류를 포함하고 있기 때문에
        # 오류 이후의 코드는 실행되지 않음
x

Error: <text>:1:2: 예상하지 못한 기호(symbol)입니다.
1: 3x
     ^

message/warning: 텍스트 출력물 중 경고(warning, warning() 함수의 출력 결과) 메세지 출력 여부 결정

# message = TRUE 인 경우 함수 message 출력
testit <- function() {
  message("testing package startup messages")
  packageStartupMessage("initializing ...", appendLF = FALSE)
  Sys.sleep(1)
  packageStartupMessage(" done")
} # help(message) 예시 중 발췌

testit()

testing package startup messages

initializing ... done

# message=FALSE -> 메세지 출력하지 않음
testit()

# 경고 메세지 출력
x <- c(1, 2, "new", 4:10)
x <- as.numeric(x)

Warning: 강제형변환에 의해 생성된 NA 입니다

코드 서식 관련 청크 옵션

Table 12.3: 코드 서식 관련 청크
Chunk 옵션	Default	설명
comment	TRUE	소스 코드 실행 출력의 각 줄 앞에 붙는 표시문자 출력 여부: 기본 값은 ‘##’ 임
highlight	TRUE	구문 강조 여부
prompt	FALSE	R 프롬프트 출력 여부
tidy	FALSE	R 소스 코드 출력 정리 여부

comment: 텍스트 출력물에 주석 표시(default)를 함으로써 소스 코드와 출력 결과를 동시 선택과 복사를 가능(##는 주석 표시이기 때문에 실행되지 않음)
- 주석 표시를 제거하고 싶다면 comment = NA 또는 comment = ''

# 디폴트 comment 사용
summary(iris)

##   Sepal.Length    Sepal.Width     Petal.Length    Petal.Width   
##  Min.   :4.300   Min.   :2.000   Min.   :1.000   Min.   :0.100  
##  1st Qu.:5.100   1st Qu.:2.800   1st Qu.:1.600   1st Qu.:0.300  
##  Median :5.800   Median :3.000   Median :4.350   Median :1.300  
##  Mean   :5.843   Mean   :3.057   Mean   :3.758   Mean   :1.199  
##  3rd Qu.:6.400   3rd Qu.:3.300   3rd Qu.:5.100   3rd Qu.:1.800  
##  Max.   :7.900   Max.   :4.400   Max.   :6.900   Max.   :2.500  
##        Species  
##  setosa    :50  
##  versicolor:50  
##  virginica :50  
##                 
##                 
##

highlight: 구문 강조 표시 여부
- highlight=FALSE 일 때 소스 코드 출력 결과

# highlight=FALSE

iris %>%
   ggplot(aes(x = Sepal.Length, y = Petal.Width, color = Species)) +
   geom_point(size = 5) +
   theme_pubclean() +
   theme(axis.line = element_line(size = 0.8),
         legend.title = element_text(face = "bold", size = 15),
         legend.text = element_text(face = "bold", size = 12))

prompt: R 콘솔 상 프롬프트 >, + 출력 여부

> # prompt = TRUE 인 경우 코드 출력 결과
> require(ggthemes) # ggtheme 패키지 불러오기
> require(ggpubr) # ggpubr 패키지 불러오기
> iris %>%
+    ggplot(aes(x = Sepal.Length, y = Petal.Width, color = Species)) +
+    geom_point(size = 5) +
+    theme_pubclean() +
+    theme(axis.line = element_line(size = 0.8),
+          legend.title = element_text(face = "bold", size = 15),
+          legend.text = element_text(face = "bold", size = 12))

tidy: 코드를 사용자가 지정(혹은 formatR::tidy_sorce() 함수에 초기값으로 지정된 코드 정리 값)한 줄 당 문자 길이 등을 반영해 코드를 정리
- tidy=TRUE 인 경우 자동으로 줄 바꿈

> # tidy = FALSE 인 경우 코드 출력 결과
> require(ggthemes) # ggtheme 패키지 불러오기
> require(ggpubr) # ggpubr 패키지 불러오기
> iris %>% ggplot(aes(x = Sepal.Length, y = Petal.Width, color = Species)) + geom_point(size = 5) + theme_pubclean() + theme(axis.line = element_line(size = 0.8), legend.title = element_text(face = "bold", size = 15), legend.text = element_text(face = "bold", size = 12))

> # tidy = TRUE 인 경우 코드 출력 결과
> require(ggthemes)  # ggtheme 패키지 불러오기
> require(ggpubr)  # ggpubr 패키지 불러오기
> iris %>%
+     ggplot(aes(x = Sepal.Length, y = Petal.Width, color = Species)) + geom_point(size = 5) +
+     theme_pubclean() + theme(axis.line = element_line(size = 0.8), legend.title = element_text(face = "bold",
+     size = 15), legend.text = element_text(face = "bold", size = 12))

그림(plot) 출력 관련 청크 옵션

Table 12.4: Plot 출력 관련 청크
Chunk 옵션	Default	설명
fig.align	default	최종 문서에 plot 정렬 방식 결정(center/left/right)
fig.height/fig.width	7	그림 크기(단위: 인치)
fig.cap	NULL	그림 캡션(문자열 입력)
dpi	72	dot per inche: 출력 그림 해상도

알아두면 좋은 청크 형태

Setup 청크

일반적으로 Rmarkdown 문서는 YAML 해더 뒤에 전역적 청크 옵션 지정과 R 패키지를 불러오는 것으로 시작
청크 옵션은 knitr::opts_chunk$set(청크 옵션 지정) 형태로 지정 가능
다음은 RStudio 에서 Rmd 문서 생성 시 맨 처음 나오는 코드 청크 예시임

```{r ex01-2, include=FALSE}
knitr::opts_chunk$set(echo = TRUE)
```

일반적 활용 예시

```{r option-init, include=FALSE}
knitr::opts_chunk$set(root.dir = '../..', # 프로젝트 폴더 지정
                      eval = TRUE,
                      echo = FALSE,
                      cache = FALSE,
                      include = TRUE,
                      tidy = TRUE,
                      tidy.opts = list(blank=FALSE, width.cutoff=120), # 소스 출력길이 지정
                      message = FALSE,
                      warning = FALSE,
                      engine = "R", # Chunks will always have R code, unless noted
                      error = TRUE,
                      fig.path="Figures/",  # Set the figure options
                      fig.align = "center",
                      fig.width = 7,
                      fig.height = 7,
                      fig.keep='all', fig.retina=2)
```

이미지 불러오기

```{r, fig.cap = "Taj Mahal"}
knitr::include_graphics("figures/taj.JPG", dpi = NA)
```

Figure 12.5: Taj Mahal

```{r, fig.cap = "Scatterplot of the car dataset"}
cars %>%
   ggplot(aes(x = speed, y = dist)) +
   geom_point(size = 5) +
   theme_tufte(base_size = 15) # ggtheme::theme_tufte()
```

R 생성 도표 포함

Figure 12.6: Scatterplot of the car dataset

테이블 삽입

가장 간단한 테이블은 knitr::kable() 함수를 통해 생성 가능
kable() 함수는 가장 단순한 형태의 표만 생성하기 때문에 복잡한 표를 만들기에는 한계가 존재함
이를 보완하기 위해 다음과 같은 패키지 활용
- kableExtra: HTML 또는 LaTeX 용 표 생성
  - https://cran.r-project.org/web/packages/kableExtra/vignettes/awesome_table_in_html.html
  - https://cran.r-project.org/web/packages/kableExtra/vignettes/awesome_table_in_pdf.pdf
- flextable + officer: HTML, 워드 문서 표 작성
  - https://davidgohel.github.io/flextable/

```{r}
knitr::kable(head(iris))
```

Sepal.Length	Sepal.Width	Petal.Length	Petal.Width	Species
5.1	3.5	1.4	0.2	setosa
4.9	3.0	1.4	0.2	setosa
4.7	3.2	1.3	0.2	setosa
4.6	3.1	1.5	0.2	setosa
5.0	3.6	1.4	0.2	setosa
5.4	3.9	1.7	0.4	setosa