Summary  
This chapter explains how to perform element-wise and scalar arithmetic operations on vectors and how to apply aggregate functions like sum() and mean() directly to vector data.

General domain of usage  
Data analysis

Vectors in R support arithmetic operations. Operations can be performed element by element between two vectors of the same length, or between a vector and a single number (applied to each element).

## Element-wise Operations
Vectors of **equal length** can be combined with arithmetic operators, computing results element by element.

a <- c(10, 20, 30)
b <- c(40, 25, 5)

# Addition (element by element)
c <- a + b
c

## Scalar Operations
A **single number** can be combined with a vector, and the operation is applied to every element.

a <- c(10, 20, 30)
b <- c(40, 25, 5)
c <- a + b

# Multiply each element by 2
d <- c * 2
d

## Aggregate Functions
R also has many functions, such as `sum()` and `mean()`, that work directly on vectors.

a <- c(10, 20, 30)
b <- c(40, 25, 5)
c <- a + b
d <- c * 2

# Calculate the sum
sum(d)
# Calculate the average
mean(d)

# =====================================================================
# СКРЫТЫЕ ТЕСТЫ ДЛЯ user_code.R
#
# КАК МЫ РАБОТАЕМ:
#  1) Один раз выполняем пользовательский файл в отдельном окружении
#     через run_user_code(...). Получаем:
#       - res$values$...  — переменные из окружения
#       - res$logs        — весь печатный вывод (включая результаты выражений)
#  2) Каждый кейс — отдельный dynamic_test(...), то есть отдельная строка
#     в отчёте, с «говорящим» названием (успех/ошибка).
# =====================================================================

library(testthat)
source(testthat::test_path("helper-run_user_code.R"), local = TRUE)

# Ищем user_code.R в двух вариантах:
#  1) в корне проекта:        ../../user_code.R  (относительно tests/testthat)
#  2) рядом с тестами:        user_code.R        (внутри tests/testthat)
candidates <- c(
  testthat::test_path("..", "..", "user_code.R"),
  testthat::test_path("user_code.R")
)

# Нормализуем пути, оставляем существующие
candidates_norm <- vapply(candidates, function(p) {
  tryCatch(normalizePath(p, winslash = "/", mustWork = FALSE), error = function(e) NA_character_)
}, character(1))

exists_flags <- file.exists(candidates_norm)
if (!any(exists_flags)) {
  stop(
    sprintf(
      "user_code.R not found.\nChecked paths:\n  - %s\nWorking dir: %s",
      paste(candidates, collapse = "\n  - "),
      getwd()
    )
  )
}

user_file <- candidates_norm[which(exists_flags)[1]]

# Выполняем user_code.R один раз, извлекаем переменные и перехватываем вывод
res <- run_user_code(
  file       = user_file,
  capture    = c("prices", "items", "sold", "revenue"),
  echo       = FALSE,
  print.eval = TRUE
)

# ---------- CASE 1 ----------
{
  ok <- all(c("prices", "items", "sold", "revenue") %in% names(res$values)) &&
        is.numeric(res$values$prices) &&
        is.numeric(res$values$sold) &&
        is.numeric(res$values$revenue)

  dynamic_test(
    ok,
    "Variables 'prices', 'items', 'sold', and 'revenue' are declared and numeric",
    "Expected all variables (prices, items, sold, revenue) to be declared and numeric."
  )
}

# ---------- CASE 2 ----------
{
  expected_revenue <- res$values$prices * res$values$sold
  ok <- identical(res$values$revenue, expected_revenue)

  dynamic_test(
    ok,
    "Variable 'revenue' equals prices * sold",
    sprintf("Expected revenue = prices * sold. Got: %s",
            paste(utils::capture.output(dput(res$values$revenue)), collapse = ' '))
  )
}

# ---------- CASE 3 ----------
{
  out <- trimws(paste(res$logs, collapse = " "))
  ok <- grepl("The total revenue is *5050", out)

  dynamic_test(
    ok,
    "Console output contains 'The total revenue is 5050'",
    sprintf("Expected console output to include 'The total revenue is 5050'. Actual: %s", out)
  )
}


test_hidden.R

# =====================================================================
# ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ХЕЛПЕРЫ ДЛЯ ТЕСТОВ
#
# Файл называется helper-*.R: testthat автоматически подхватывает такие
# файлы перед выполнением любых тестов в каталоге tests/testthat.
# =====================================================================

# -----------------------------------------------------------------------------
# run_user_code(...)
#  - безопасно запускает user_code.R в отдельном окружении (env)
#  - перехватывает ВЕСЬ вывод (stdout): как результаты выражений, так и print()/cat()
#  - возвращает:
#       values  — список запрошенных переменных (по именам из аргумента capture)
#       logs    — вектор строк перехваченного вывода
#       env     — окружение, где выполнялся user_code (можно исследовать при необходимости)
#
# ПАРАМЕТРЫ:
#   file        — путь к user_code.R
#   capture     — character-вектор имён переменных, которые нужно извлечь после выполнения
#   inject      — список объектов/функций, которые нужно «подложить» в среду исполнения
#                 (можно использовать для моков/маскировки опасных функций: system, file.remove и т.д.)
#   echo        — печатать код при исполнении (обычно FALSE)
#   print.eval  — ПЕЧАТАТЬ РЕЗУЛЬТАТЫ ВЫРАЖЕНИЙ. Ключевая опция, чтобы строки вида
#                 `prices['Armchair']` попадали в stdout без явного print().
#
# БЕЗОПАСНОСТЬ:
#   - В базовом R нет полноценной «песочницы». Мы изолируем код в новом env,
#     но ОС-доступ не блокируется магически.
#   - Для задач онлайн-платформы можно частично «глушить» опасные вызовы через inject,
#     например:
#       inject = list(
#         system      = function(...) stop("system disabled"),
#         file.remove = function(...) stop("file.remove disabled")
#       )
# -----------------------------------------------------------------------------
run_user_code <- function(
  file = "user_code.R",
  capture = character(0),
  inject = list(),
  echo = FALSE,
  print.eval = TRUE
) {
  # Бросаем явную ошибку, если файла нет (проще диагностировать)
  stopifnot(file.exists(file))

  # Изолированное окружение: parent=baseenv() (без лишних пользовательских объектов сверху)
  env <- new.env(parent = baseenv())

  # Подмешиваем моки/данные в окружение (при необходимости)
  if (length(inject)) list2env(inject, envir = env)

  # ВАЖНО: перехватываем весь вывод выполнения файла.
  # source(..., local=env, echo, print.eval) исполняет код ВНУТРИ env.
  # print.eval=TRUE заставляет R печатать результаты выражений (как в консоли),
  # что позволяет проверять «голые» выражения без print().
  logs <- utils::capture.output(
    base::source(file, local = env, echo = echo, print.eval = print.eval)
  )

  # Собираем запрошенные значения переменных
  values <- setNames(vector("list", length(capture)), capture)
  for (nm in capture) {
    if (exists(nm, envir = env, inherits = FALSE)) {
      values[[nm]] <- get(nm, envir = env, inherits = FALSE)
    } else {
      values[[nm]] <- NULL
    }
  }

  list(values = values, logs = logs, env = env)
}

# -----------------------------------------------------------------------------
# dynamic_test(condition, success, failure)
#  - Создаёт ОДИН тест с «динамическим» названием.
#  - Если condition=TRUE → тест называется success.
#  - Если condition=FALSE → тест называется failure, и тест проваливается.
#  - Используем настоящую expectation (expect_true(TRUE)), чтобы репортёры всегда
#    печатали имя успеха (TAP, progress и т.д.).
# -----------------------------------------------------------------------------
dynamic_test <- function(condition, success, failure) {
  if (isTRUE(condition)) {
    testthat::test_that(success, {
      testthat::expect_true(TRUE)
    })
  } else {
    testthat::test_that(failure, {
      testthat::fail(failure)
    })
  }
}
# =====================================================================

helper-run_user_code.R

Gain a solid understanding of R, one of the most widely used languages for data analysis. Explore fundamental data types and one-dimensional values, then advance to multi-dimensional structures, including matrices, data frames, and lists. Build the skills needed to apply R effectively in statistical analysis and data-driven decision-making.

Learn the essentials of R syntax, such as arithmetic, variables, printing functions, and comments. Strengthen your understanding of computational logic through exercises.

Explore R's data types and understand their role in data handling. Build skills in working with vectors as essential structures for organizing and analyzing information.

Develop the ability to manage categorical data effectively. Discover how to structure, group, and interpret values by converting raw data into clear categories.

Understand how to represent and work with structured two-dimensional data. Build confidence in transforming, labeling, and applying operations to matrices for analytical tasks.

Master the most widely used data structure in R for tabular information. Learn to organize, transform, and extract insights from datasets to support data-driven decisions.

Learn how lists extend beyond vectors by storing elements of different types and lengths. Develop the ability to create, access, and modify lists for organizing complex data structures.

Item	Price	Items sold
Sofa	$340	5
Armchair	$150	7
Dining table	$115	3
Dining chair	$45	15
Bookshelf	$160	8

Item	Price	Items sold
Sofa	$340	5
Armchair	$150	7
Dining table	$115	3
Dining chair	$45	15
Bookshelf	$160	8

Operations with Vectors

Element-wise Operations

Example

Scalar Operations

Example

Aggregate Functions

Example

Solution

Awesome!

Operations with Vectors

Element-wise Operations

Example

Scalar Operations

Example

Aggregate Functions

Example

Solution