class: center, middle, inverse, title-slide .title[ # R Markdown 简史 ] .author[ ### <a href="https://yihui.org">谢益辉</a>，RStudio PBC ] .date[ ### 2022/06/11 @ 中国人民大学统计校友论坛 ] --- ## 个人简介 - RStudio 软件工程师（2013 至今），俗称码农 - 2002-09 中国人民大学统计本硕；2009-13 爱荷华州立大学统计博士 - 个人主页：[yihui.org](https://yihui.org) --- ## 个人兴趣 - 个人喜欢写代码（尽管码力相当业余），日常大约 95% R 加 5% JavaScript，其它编程语言一窍不通 - 更加喜欢写作（同样业余） - 写代码 + 写作 = 文学化编程（Literate Programming） --- background-image: url(https://user-images.githubusercontent.com/163582/124138837-ab39e580-da4c-11eb-8a32-0aa0ce53f65a.jpeg) background-size: contain background-position: right center ## 这些年 ## 干啥啦 ## 一个字 ## 写！ --- ## 缘起 - Sweave: https://en.wikipedia.org/wiki/Sweave - 2007 年开始使用 Sweave，被它惊艳到：世上竟有如此大巧不工的神器！ - 从此凡是涉及到计算的作业全用 Sweave 写，并且向周围同学安利它 ---  --- ## 为什么用 Sweave？ - 为了可重复科学研究？ - 不，我并没有那么远大的志向。 -- - 我只是想写作业能写得多快好省。 - 在知道 Sweave 之前，我只能跑一遍代码，复制结果，粘贴到（Word）文档里。 - 要是代码需要修改，那上面的步骤又得重复一遍。 --- ## Sweave 长什么样 ```tex \documentclass{article} \begin{document} <<>>= # 这是一个代码段 1 + 1 @ 这是正文的文本。 \end{document} ``` - 文件扩展名为 `.Rnw`，如 `test.Rnw` - 以 `<<>>=` 开始一段代码；以 `@` 开始一段文本 --- ## Sweave 如何厉害 - Sweave 的设计理念来自 WEB 和 noweb（随后介绍），但比它们强太多 - 例如，它引进了“代码段选项”的概念，以精细控制输出： ```tex <<echo=FALSE, width=8>>= plot(1:10) @ ``` --- ## Sweave 的先祖 - Donald Knuth, Literate Programming (1984): https://en.wikipedia.org/wiki/Literate_programming - 计算机代码 + 自然语言（文本） - tangle（抽取代码）与 weave（代码与文本混编） - WEB 与 CWEB (1987): https://en.wikipedia.org/wiki/Web_(programming_system) - noweb (1989): https://en.wikipedia.org/wiki/Noweb - 以上工具全都用 `<<>>=` 与 `@` 的语法 --- ## 文学化编程有何资格称“编程” 普通编程中，我们经常写一些小函数，然后在大函数中调用小函数，这样可以让程序模块化；文学化编程也可以将大代码单元化为小代码，如： ```tex <<chunk-A>>= add_one = function(x) { <<chunk-B>> } @ <<chunk-B>>= x + 1 @ ``` 一个完整案例：https://yihui.org/rlp/ 以及如何重用代码：https://yihui.org/en/2021/05/knitr-reuse/ --- ## knitr 的诞生 - Sweave 对文学化编程范式的实现非常聪明、简洁、也很超前（2002 出道） - 但它有很多局限性，如： - 无法控制图片输出的大小 - 只支持 LaTeX 输出 - 难以扩展 --- ## knitr 的诞生 - 有人写过一些 Sweave 扩展，如 **cacheSweave**（增加缓存功能），**pgfSweave**（超高质量的 TikZ 图形），**highlight**（代码高亮），以及 **R2HTML**（HTML 输出） - 但令人哭笑不得的是你只能用一种扩展（即：互不兼容），比如要缓存就不能用 TikZ 图形 - 所以我想设计一套系统，使之拥有所有以上功能，并且还具备扩展性 --- ## 再次回顾文学化编程的思想 - （为计算机准备的）程序代码 +（为活人准备的）文本 - 程序代码可以是任意语言：R、Python、Julia、JavaScript、C++、SQL，等等 - 文本也可以用任意文档语言：LaTeX、HTML、Markdown，等等 - knitr 的设计没有写死语言，理论上用户可以混编任意计算语言与文档语言 --- ## knitr 的开发历程 - 2011-10-16：开始动工 - 2012-01-17：初见公婆（[发布到 CRAN](https://cran.r-project.org/package=knitr)） - 迄今已经发布 55 个版本：https://cran.r-project.org/src/contrib/Archive/knitr/ --- ## 第一本书（2013） 在我从爱荷华州立大学毕业前，我出版了人生中第一本书：[Dynamic Documents with R and knitr](https://yihui.org/en/2013/06/tips-for-writing-an-r-book/) .center[] --- ## Dynamic Documents with R and knitr - 反正不管怎样，我都得给 knitr 写文档，何不干脆写本书算了？（我年轻我怕谁） - 如何拼凑出这本书：（1）关于 knitr 的技术文档；（2）邮件列表和 Stack Overflow 论坛上的几千个问题；（3）关于 knitr 的内部技术细节 --- ## 第二版（2015） - 第一版的重心是 Rnw 文档（即：R + LaTeX） - 2014 年 R Markdown 诞生，并且很快超越了 Rnw 的流行，所以 2015 年我在书中增加了 R Markdown 的介绍，并出版了第二版 - 第三版？转眼又过了七年，确实需要出第三版，但我已经没有时间……（请问有壮士来帮我吗？） --- ## 经验教训 - 试着解决你自己经常遇到的某个痛点（比如我最初只是为了自己写作业写得更加 666 而开发的 knitr 包） - 当你解决自己的痛点后，再遇到有相同痛点的人，那么飞轮效应可能就来了（[Flywheel effect](https://www.jimcollins.com/concepts/the-flywheel.html)） > [...] relentlessly pushing a giant, heavy flywheel, turn upon turn, building momentum until a point of breakthrough, and beyond --- ## 经验教训 - 如果你想做出有影响力的工作，那么我建议优先照顾深度，再考虑广度（[Impact: Depth or Breadth?](https://yihui.org/en/2018/08/influence-depth-or-breadth/)）把一件小事做好、做透。 - 怎样算深？比如，如果你要写点东西，那么不妨用写书的决心去写，而不是以发微博或朋友圈的心态去写。 - 利用社区和他人的力量。十多年来，**knitr** 在 Github 上收取了 440 多个来自社区的补丁和贡献：https://github.com/yihui/knitr/pulls 贡献者近百： https://github.com/yihui/knitr/graphs/contributors --- ## 经验教训 - 软件都是人写出来的，没有人是神仙；就算当前你看到一个软件有多优秀，它不可能是整个蛋糕，一定还有你发力改善甚至重写的余地。 - 但是…… -- - 十年后再回首我的历程，我很后悔当年过于年少轻狂，对 Sweave 不是很友好（有攻击和贬低的意思）；前年我给作者去信表示悔意，但未收到回复，可能会成一生遗憾。 - 后发制人者有天然的优势（second-mover advantage），我们应该充分尊重前人的探索和奠基工作：https://yihui.org/en/2021/03/my-mistakes/ --- ## R Markdown 的诞生 - 第一代基于 R 包 **markdown**（2013-14）：https://github.com/rstudio/markdown （注意不是 **rmarkdown**） - 只支持 HTML 输出 - 但还是流行起来了：https://rpubs.com --- ## 第二代 R Markdown - 基于 Pandoc https://pandoc.org - 多种输出格式: HTML, Word, PDF, PowerPoint, E-book, 等等 - 最初的试验：`knitr::pandoc()` 函数（2014） - 最终以 **rmarkdown** 包面世（2015）：https://github.com/rstudio/rmarkdown --- ## R Markdown 的基本原理 `rmarkdown::render()` &approx; `knitr::knit()` + Pandoc  --- ## R Markdown 支持多种计算语言 尽管“R Markdown”这个名字里带着 R 字，它并非只支持 R 语言。 https://bookdown.org/yihui/rmarkdown-cookbook/other-languages.html --- .center[] (2018) https://bookdown.org/yihui/rmarkdown/ --- .center[] (2020) https://bookdown.org/yihui/rmarkdown-cookbook/ --- ## bookdown 包（2016） - 用 R Markdown 写书 - 支持 HTML、LaTeX/PDF 和 EPUB 输出 - 用写书的工具写一本关于写书工具的书：https://bookdown.org/yihui/bookdown/ --- ## blogdown 包（2017） - 用 R Markdown 做网站，背后是静态网站工具，如 Hugo、Jekyll、Hexo - 又是一本书：https://bookdown.org/yihui/blogdown/ --- ## 看朕给你打下的 R Markdown 江山 - rticles: https://github.com/rstudio/rticles - tufte: https://github.com/rstudio/tufte - pagedown: https://github.com/rstudio/pagedown - flexdashboard: https://github.com/rstudio/flexdashboard - xaringan: https://github.com/yihui/xaringan - shower: https://github.com/shower/shower - distill: https://github.com/rstudio/distill --- ## R Markdown 江山 - learnr: https://github.com/rstudio/learnr - pkgdown: https://github.com/r-lib/pkgdown - htmlwidgets: https://github.com/ramnathv/htmlwidgets - prettydoc: https://github.com/yixuan/prettydoc - minidown: https://github.com/atusy/minidown - rmdformats: https://github.com/juba/rmdformats - ... --- ## Quarto（2022） - 相聚离开，都有时候，没有什么会永垂不朽。 - 过去十年里我们开发了如此这般一大摞包，常言道：分久必合、合久必分。 - 于是 Quarto 面世：https://quarto.org - 集所有才华与颜值于一身，并打破 R 的（玻璃）天花板，冲入其它语言的社区（Python，说的就是你） - R Markdown 用户何去何从（可以按兵不动）：https://yihui.org/en/2022/04/quarto-r-markdown/ --- class: center, middle # 谢谢！ ## 幻灯片地址：[slides.yihui.org/2022-RUC-rmarkdown.html](https://slides.yihui.org/2022-RUC-rmarkdown.html)