新手必看！RStudio安裝到實戰，無痛開啟你的第一堂數據科學課

在數據科學浪潮席捲全球的今日，掌握一門強大的資料分析工具成為了學者、分析師乃至各行各業專業人士的必備技能。在這其中，R語言以其開源、免費且功能強大的特性，成為了統計計算與圖形化領域的翹楚。然而，光有強大的引擎（R語言）還不夠，我們還需要一個直觀、高效的駕駛艙來駕馭它，這便是RStudio的角色。

本文將作為您踏入R語言世界的全方位指南，從兩者的核心概念差異，到在Windows與macOS雙平臺這兩種電腦作業系統下的詳盡安裝步驟，再到RStudio介面的深度解析與初次實戰，最後涵蓋軟體更新與維護的專業技巧。無論您是初次接觸程式設計的學生，還是希望轉換工具的數據從業者，本文都將為您奠定堅實的第一步。

R與RStudio的核心概念

在開始安裝之前，釐清R與RStudio的關係至關重要，這能幫助您理解為何我們需要這兩套軟體。

什麼是R語言？(The Engine)

R語言是一個專為統計分析、資料探勘和繪圖而生的開源程式語言與環境。您可以將它想像成一具性能極其強悍的「數據處理引擎」。它的最大亮點在於其無與倫比的擴展性。全球有無數熱心的開發者與學者貢獻了成千上萬的「r套件（Packages）」，這些套件就像是遊戲的DLC（追加下載內容），極大地擴展了R的基礎功能，涵蓋了從基因體學、財金分析到地理資訊等各種專業領域。臺灣的R社羣也相當活躍，例如「Taiwan R User Group」和「R-Ladies Taipei」等組織，時常舉辦活動，共同推動R語言的發展。

什麼是RStudio？(The Cockpit/IDE)

如果R是引擎，那麼RStudio就是為了駕馭這具引擎而設計的「整合式開發環境（Integrated Development Environment, IDE）」，也就是您的智慧駕駛艙。它本身不具備執行統計運算的能力，而是提供一個極度友善且功能齊全的介面，讓您能更輕鬆、更高效地編寫、測試與管理R程式碼。RStudio整合了程式碼編輯器、R主控臺、變數環境監控、圖表顯示、套件管理、版本控制等多項功能於一身，讓您可以專注於資料分析本身，而非繁瑣的環境設定。

兩者關係的關鍵： 您必須先在電腦上安裝R語言（引擎），RStudio（駕駛艙）才能找到並驅動它。 因此，安裝順序絕對不能顛倒。安裝RStudio後，您基本上只需要開啟RStudio即可，它會自動在背景啟動R核心程式。

小知識：RStudio公司更名為Posit

您可能會注意到，現在RStudio的官方網站是Posit。這是因為在2022年，RStudio公司為了反映其更廣闊的願景——不僅僅服務R語言，同時也大力擁抱Python等其他開源數據科學語言——而宣佈更名為Posit。但請放心，RStudio IDE的名稱保持不變，且Posit公司承諾將持續投入資源，為R社羣提供最頂尖的開發工具。

史上最詳盡安裝教學

接下來，我們將分步詳解在Windows與macOS兩大主流作業系統上安裝R與RStudio的完整流程。

Windows 使用者安裝指南

1. 安裝 R 語言
   • Step 1: 前往 CRAN 鏡像站
     首先，開啟瀏覽器進入R語言官方網站。在首頁左側找到「Download」區塊下的「CRAN」連結並點選。CRAN（The Comprehensive R Archive Network）是全球性的伺服器網路，用以存放R主程式與套件。
   • Step 2: 選擇臺灣的鏡像點
     進入CRAN頁面後，會看到全球各地的鏡像伺服器列表。為了獲得更快的下載速度，請捲動頁面找到「Taiwan」，並點選任一臺灣的鏡像連結（例如由國立臺灣大學提供的鏡像站）。
   • Step 3: 下載R安裝檔
     進入鏡像站後，您會看到三大電腦作業系統的下載選項。請點選「Download R for Windows」。接著，點選「base」，這會引導您到基礎發行版的下載頁面。最後，點選頁面最上方最顯眼的「Download R-x.x.x for Windows」連結（x.x.x為當前最新版本號），即可開始下載。
   • Step 4: 執行安裝程式
     下載完成後，執行安裝檔。安裝過程中，請依照預設選項點擊「下一步」即可。在選擇安裝元件時，若您的Windows是64位元版本，可以僅保留64位元的選項。其餘步驟保持預設值，直到安裝完成。
2. 安裝 RStudio
   • Step 1: 前往Posit官網下載區
     請至 RStudio Desktop 的官方下載頁面。
   • Step 2: 選擇免費版本
     網頁會展示不同版本的RStudio。您只需要選擇免費的「RStudio Desktop Open Source Edition」下方的「DOWNLOAD RSTUDIO DESKTOP」按鈕。
   • Step 3: 下載對應的安裝檔
     網頁會自動偵測您的作業系統並推薦合適的安裝檔。直接點選適用於「Windows 10/11」的下載連結即可。
   • Step 4: 執行安裝程式
     下載後，執行安裝檔。與安裝R類似，全程使用預設選項，點擊「下一步」直到安裝成功。

macOS 使用者安裝指南

1. 安裝 R 語言
   • Step 1 & 2: 前往並選擇CRAN鏡像站
     此步驟與Windows使用者完全相同。請先進入R語言官網，點選「CRAN」，再選擇任一臺灣的鏡像站。
   • Step 3: 下載R安裝檔
     在鏡像站頁面，點選「Download R for macOS」。頁面會根據您的Mac晶片（Intel或Apple Silicon）提供不同的最新版本安裝檔（.pkg格式）。請下載與您電腦匹配的版本。同時，頁面也會標示該版本R所建議的macOS作業系統版本，請先至「關於這臺Mac」確認您的系統版本是否符合要求。
   • Step 4: 執行安裝程式
     下載完成後，打開.pkg檔，依照安裝指引點擊「繼續」和「安裝」，輸入您的電腦密碼後即可完成安裝。
2. 安裝 RStudio
   • Step 1 & 2: 前往Posit官網並選擇免費版
     此步驟與Windows使用者相同。訪問RStudio Desktop官方下載頁面，並點選下載免費的桌面版。
   • Step 3: 下載對應的安裝檔
     在下載頁面，選擇適用於您macOS版本的安裝檔（.dmg格式）並下載。
   • Step 4: 完成安裝
     下載後，打開.dmg檔案。會出現一個視窗，您只需將RStudio的圖示拖曳到旁邊的「Applications」（應用程式）資料夾中，即可完成安裝。

專家提示：新版本與舊版本的選擇

雖然追隨最新版本是常態，但有時最新版的R或RStudio可能存在未被發現的錯誤，或與某些舊套件不相容。若您追求穩定性，可以考慮安裝「最新版的前一版」。在R的CRAN下載頁面和RStudio的下載頁面，通常都能找到「archive」或「older versions」的連結，供您下載歷史版本，當然您也可以選擇下載最新版本。

RStudio初體驗：探索您的數據科學工作站

首次打開RStudio，您會看到一個由四個窗格組成的介面，如下圖所示。熟悉這四個窗格是高效使用RStudio的基礎。

窗格位置 (預設)	窗格名稱	主要功能
左上角	Source Editor (原始碼編輯器)	– 編寫和編輯R腳本 (.R檔)、R Markdown檔案等。 – 具備語法高亮、程式碼自動補全（code completion）、錯誤提示等功能。 – 此窗格只在您開啟或新增檔案時才會出現。
左下角	Console (主控臺)	– R語言的指令執行核心。 – 您可以直接在此輸入並執行單行指令，並立即看到結果。 – Source Editor中的程式碼也是被送到這裡來執行的。
右上角	Environment / History (環境/歷史)	– Environment頁籤：顯示當前工作環境（有時也稱為workspace）中所有已創建的物件，如變數、數據集、函數等，方便您隨時查看。 – History頁籤：記錄您在Console中執行過的所有指令歷史。
右下角	Files / Plots / Packages / Help / Viewer (多功能窗格)	– Files頁籤：檔案總管，顯示您目前專案目錄下的所有檔案與資料夾。 – Plots頁籤：顯示您繪製的所有圖表，可進行縮放、匯出等操作。 – Packages頁籤：管理您已安裝的套件，可進行安裝、更新、載入或卸載。 – Help頁籤：顯示函數或套件的說明文件。 – Viewer頁籤：預覽網頁內容，如Shiny應用或互動式圖表。

個人化你的工作空間

RStudio允許高度客製化。您可以透過選單列的 Tools > Global Options 進行設定：

• Appearance：調整您喜歡的編輯器主題（佈景主題）、字體和字體大小。
• Pane Layout：如果您不習慣預設的四窗格佈局，可以在這裡任意調整它們的位置。

從零開始：您的第一個R專案

建立專案的重要性

在開始寫程式碼之前，強烈建議先建立一個「專案（Project）」。點選 File > New Project…，您可以選擇在新目錄（New Directory）或現有目錄（Existing Directory）建立專案。RStudio專案會生成一個 .Rproj 檔案，它的好處是：

1. 自動設定工作路徑：所有檔案路徑都會相對於專案資料夾，避免了工作路徑混亂的問題。
2. 整合管理：將您的程式碼、資料、圖表等所有相關檔案集中管理。

執行您的第一行程式碼

在專案中，點選 File > New File > R Script 來開啟一個新的編輯器。在左上角的Source Editor中輸入以下程式碼：

# 賦值變數
x <- 10
y <- 20

# 進行計算並存入新變數
z <- x + y

# 在Console中印出z的值
z

要執行這些程式碼，您可以：

1. 用滑鼠反白選取您想執行的行。
2. 按下快捷鍵 Ctrl + Enter (Windows/Linux) 或 Cmd + Enter (macOS)。
   執行後，您會在左下角Console看到執行的過程與結果，同時在右上角的Environment窗格看到x, y, z三個變數及其數值。

r套件(Packages)的安裝與載入

• 安裝：是一個一次性的動作，將套件從CRAN下載到您的電腦。
  • 程式碼方式：在Console輸入 install.packages(“套件名稱”)，例如 install.packages(“tidyverse”)。
  • GUI方式：在右下角Packages窗格點擊Install，輸入套件名稱後安裝。
• 載入：在每個新的R工作階段中，若要使用某個套件，都需要先載入它。
  • 程式碼方式：在Console輸入 library(套件名稱)，例如 library(tidyverse)。
  • GUI方式：在Packages窗格中，找到該套件並勾選其前面的核取方塊。

軟體更新與維護

• 更新R：
  • 手動：如同初次安裝一樣，去官網下載新版並安裝。
  • 自動化(Windows)：安裝 installr 套件，執行 installr::updateR() 即可引導您完成更新。
  • 重要：更新R版本後，舊版R的套件不會自動轉移。您需要手動將舊版R library資料夾中的套件複製到新版對應的資料夾中。
• 更新RStudio：
  • 這非常簡單。只需在RStudio選單列點擊 Help > Check for Updates，RStudio就會自動檢查並引導您下載最新版本。

常見問題 (FAQ)

Q1: 我可以只安裝 RStudio 不安裝 R 嗎？

A: 不可以。RStudio是R的介面，沒有安裝R語言（引擎），RStudio將無法運作。

Q2: 安裝 RStudio 後，我還需要從桌面打開 R 主程式嗎？

A: 一般完全不需要。只要開啟RStudio，它就會自動在背景幫您啟動並管理R。您所有的工作都應該在RStudio中完成。

Q3: 我的程式碼在 RStudio 中讀取中文檔案時出現亂碼怎麼辦？

A: 這通常是檔案編碼問題。請嘗試在 Tools > Global Options > Code > Saving 中，將 Default text encoding 設置為 UTF-8。這是處理多語言文本的最佳實踐。

Q4: 更新 R 版本後，我之前安裝的套件都不見了，該怎麼辦？

A: 這是正常現象。您需要找到舊版R的套件庫路徑（例如Windows下的 C:\Users\使用者名稱\Documents\R\win-library\舊版本號），將其內容複製到新版R的套件庫路徑下。

Q5: R 和 RStudio 都是免費的嗎？

A: 是的。R語言完全免費。RStudio Desktop則提供免費的開源版本，其功能對絕大多數學生和研究人員來說已綽綽有餘。它也有付費的商業版本，提供更進階的團隊協作與伺服器功能。

Q6: 我應該從哪裡下載 R 的套件？

A: 最安全、最標準的方式就是使用 install.packages(“套件名稱”) 指令。這個指令會預設從官方的CRAN伺服器下載經過審核的穩定版本套件。

總結

恭喜您！跟隨本指南，您已經成功地在電腦上搭建了一套專業級的數據分析環境。我們理解了R作為強大引擎、RStudio作為智慧駕駛艙的核心分工，並完成了雙平臺的安裝與基礎設定。您現在已經掌握了探索RStudio介面、執行程式碼、管理套件的基本技能。這只是您數據科學旅程的開端，一個充滿無限可能的起點。接下來，就讓好奇心驅動您，並利用網路上的眾多學習資源，開始探索數據的奧祕吧！

資料來源

• R與Rstudio 安裝教學
• 安裝與更新R與Rstudio
• 第1 章RStudio and R | Chapter 6