一、SAS 基础

一、SAS 基础
SAS的全称为统计分析系统（Statistical Analysis System SAS），是当今国际上最著名的数据分析软件之一。

20世纪60年代末由美国北卡罗来纳州州立大学的几位教授开始研发，1975年创建美国SAS研究所。

之后，推出的SAS系统，经过30多年的不断发展与完善，目前已成为大型集成应用软件系统，是当前国际上较为流行、并且具有权威性的统计分析软件之一。

广泛应用于金融、医药卫生、通信和教育科研等领域，完成统计、图表分析、时间序列分析等工作。

SAS是一个庞大的系统，它由许多模块组成，每个SAS模块都是由很多可执行的文件组成，它们被称之为SAS过程（SAS PROCEDURE）。

我们在调用SAS过程解决具体问题时，通常需要用SAS语言编写一段程序，通过它建立起我们与SAS系统之间的联系，我们称之为SAS程序（SAS PROGRAM）。

应用SAS的关键就是要写出满足各种统计要求的SAS程序，编写程序的前提条件是我们要对SAS语言有较详细的了解，这一点对初学者来说有一定困难。

虽然，近年来随着图形界面、用户友好等程序思想的发展，在视窗版本的SAS中也逐渐提供了一些不需要编程就能进行数据管理、分析和绘图等功能，但是，SAS的编程方法在实际应用的过程中仍然是非常重要的。

许多学习SAS的人员通过自己的实践总结出一条经验，即“了解一些重要的基本概念，掌握一些重要语句的命令格式，使用和修改相关SAS书中或前人已写好的SAS程序，使其成为适合分析现有数据资料的新程序。

”这样可以使SAS的应用化繁为简、事半功倍。

一、启动SAS
在Windows环境中，从开始菜单的程序文件夹中找到SAS 系统文件夹，从中启动SAS 系统。

或者将SAS.EXE 的快捷方式放到桌面上，然后双击SAS.EXE 启动。

二、SAS语言：
SAS 系统强大的数据管理能力、计算能力、分析能力依赖于作为基础的SAS 语言。

SAS 语言是一个专用的数据管理与分析语言，它的数据管理功能类似于数据库语言（如FoxPro），但又添加了一般高级程序设计语言的许多成分，以及专用于数据管理、统计计算的函数。

SAS 系统的数据管理、报表、图形、统计分析等功能都可以用SAS语言程序来调用，只要使用者指定要完成的任务就可以由SAS 系统按照预先设计好的程序去进行。

本次课主要介绍SAS的一些基本概念、语言的组成、编写程序的规则、SAS视窗等，了解SAS语言是如何管理数据以及SAS过程使用的初步知识。

三、SAS 语句
SAS 语言的基本单位是语句，每个SAS 语句一般由一个关键字开头（如DATA，PROC procedure，INPUT，CARDS，BY），以分号（；）结束。

SAS 关键字是用于SAS 语句开始的特殊单词，SAS 语句除了赋值、累加、注释、空语句以外都是以关键字开头。

SAS 关键字不区分大小写。

SAS语句的名称是以关键字命名的。

※四、SAS程序的基本组成与规则：
SAS 程序包括数据步和过程步两部分，每一个步骤是一段相对完整的可以单独运行的程序。

数据步用来生成、整理数据和进行自编程计算，过程步是调用SAS 已编好的处理过程对数据进行处理。

例1．1
data aa;
input sbp weight;
cards;
132146 DATA 步（数据步）
142178
128168
;
run；
proc reg;
model sbp=weight; PROC 步（过程步）
run;
※数据步（DATA步）：
data 数据集名；
…
run;
数据步以DATA语句开头，以RUN语句或另一个数据步/过程步结束。

其作用是：①标志数据步的开始；②命名将要建立的SAS数据集（自定义数据集名称或系统默认）。

完成变量的设定、数据的输入、整理、转换、计算和数据输出等各种数据处理功能。

具体地说，就是建立起变量与数据之间的联系，是进一步分析的前提。

如上例程序中DATA 步提交后，SAS系统就会创建一个名为aa的SAS数据集，该数据集内包含两个变量，每个变量有三个观察数值。

数据步中常用的语句：（…）
data语句：指定要创建的SAS数据集
input语句：用于指定输入的变量名、变量数目和格式
cards语句：在cards语句和一个分号（；）（单独一行）之间输入数据块
infile语句：用于从外部调用一个文本格式文件（纯文本）的数据（不常用）
libname语句：用于指定一个永久逻辑库（只用于数据步）
过程步（PROC步）：
proc 过程名选项（可有可无）;
过程语句选项;
run;
以PROC语句开头，后面紧跟程序步名（多数是与其功能相对应的英文单词或词组，例如PROC print；PROC means），以RUN语句结尾，当程序中有多个过程步时，中间的RUN结尾语句可以省略，因为下一个过程步或数据步出现后，当前的步骤就自动结束，但程序的最后RUN语句不能省略。

（数据步亦然）
过程步的作用：是激活SAS过程，调用过程库中已编好的用于数据整理和统计分析的计算机程序。

结合上例程序PROC提交后，SAS 系统将从过程库中调出REG过程，并对新建立的SAS数据集aa 中的变量作线性回归分析，并输出分析结果。

常用的过程语句：
var语句：在过程中用来指定分析变量。

（数值型）
Model语句：在一些统计建模过程中用来指定模型的形式。

一般
形式为：model 因变量＝自变量/选项（即用自变
量预测因变量）
By和class语句：by语句在过程中一般用来指定一个或几个分组变量（预先排序），根据分组变量把观测分组。

如：proc print data=aa; by sex; 即按照性别分组后输出数据到窗口。

class语句，如方差分析中，用来指定一个或几个分类变量，把观测按分类变量分类后分别进行分析，使用class时不需要预先按分类变量排序。

最简单的SAS程序就是由一个数据步和一个过程步组成，但通常，一个SAS程序中可以包含多个SAS数据步和多个过程步。

规则：SAS 程序由语句构成。

每个语句以分号结尾（最常见的SAS 编程错误就是丢失分号）。

因为分号作为语句结束标志，所以SAS 语句不需要单独占一行（但初学时为了清楚程序的运行过程，希望以一句一行的形式书写程序），一个语句可以写到多行（不需任何续行标志），也可以在一行连续写几个语句。

例1．2
proc print
data=c9501;
by avg;
run;
和
proc print data=c9501;by avg;run;
是等效的。

在SAS 程序中可以加入注释，注释使用C 语言语法，用/*和*/
符号在两端界定注释文字，这种注释可以出现在任何允许加入空格的
程序书写位置，可以占多行。

我们一般只把注释单独占一行或若干行，不把注释与程序代码放在同一行。

注释的另一个作用是把某些程序代码暂时屏蔽使其不能运行。

下面是一个注释的例子：
/* 生成95 级1 班考试成绩的数据集 */
data c9501;
…
五、SAS数据集（打开才能看到即只在SAS环境下读）
SAS数据集（SAS Datasets）是各种特殊格式的SAS文件中最重要的一种。

它的结构可以看作是由若干行和若干列组成（二维表）的一个表格，与很多数据库软件（如dBase、Foxpro等）生成的关系型数据库结构相同。

数据集的组成：
1．变量/字段（Variable var）：相同特性的数据值的集合用变量来标志，即表中每一列都是一个变量，通常是需要给变量赋予名称。

变量是有属性的。

变量的类型有两种：
字符型变量——以ASCII码存放，值的最大长度不超过200个字符；
数值型变量——以浮点数存放，长度为8个字符。

2．观测值（Observation obs）：上表中的每一行组成一个观测值（观察对象），一个观测值也可叫作一条记录。

3．数据值：SAS数据集中每一个元素就是一个数据值，即行和列的交叉点，如name变量下第1行，数据值是李明，math变量下第1行数据值是92等。

了解在SAS/INSIGHT模块中为了区分变量在分析中的不同作用，变量又分为区间型变量（interval）和名义变量（nominal）。

区间型变量必须是数值型变量，可以对其观测值进行运算、计算各种统计量。

名义型变量可以是数值型的（以数值分类也可看成名义的），也可以是字符型的。

在变量类型缺省的情况下，Insight模块对所有数值型变量冠以区间型，对所有字符型变量冠以名义型。

上例数据集中有5个观察单位，代表5个学生的情况，每个学生有6个变量。

从上面例子可以看出，数据集要有名字，变量要有名字，所以SAS 中对名字（数据集名、变量名、数据库名，等等）有约定：SAS 名字由英文字母、数字、下划线组成，第一个字符必须是字母或下划线，大写字母和小写字母不区分。

比如，name，abc，aBC，x1，year12，_NULL_等是合法的名字，且abc 和aBC 是同一个名字（同名覆盖）；而class-1（不能有减号）、a bit（不能有空格）、serial#（不能有特殊字符）、Documents（超长）等不是合法的名字。

原则：简单、明确。

六、SAS数据库（位置，即一个文件夹）临时库一个，永久库若干个
SAS系统有三个预定义的数据库：WORK、SASUSER、SASHELP。

其中，WORK数据库叫做临时库，存放在其中的SAS文件叫临时文件，这些临时文件当退出SAS系统时会被自动删除。

SASUSER库可以保存与用户个人设置有关的文件，它是永久库，退出SAS时文件不会删除。

SASHELP 库保存与SAS帮助系统、例子有关的文件（只读文件），是永久的。

除此之外，用户也可以自定义永久库，指定一个在磁盘上已存在的文件夹1作为SAS的永久库，我们只需要为这个库起一个逻辑库名2（即永久库的符号），在SAS工作中使用该逻辑库名来代表永久库，其位置即已经存在的文件夹。

逻辑库名一旦指定，在本次SAS工作中都有效，如果退出SAS后再次进入时逻辑库名要重新定义。

永久库可以建立多个，以不同的逻辑库名表示不同的已经存在的文件夹。

可定义在程序里,见例1.3
从上面我们可以看出，SAS 系统对数据文件的管理是根据数据存放的位置（类型）分为临时文件和永久文件：临时文件在退出SAS 系统时自动被删除，永久文件在退出SAS 系统时不自动被删除。

所以，我们通常是把作为中间结果使用的数据集或练习用的数据集作为临
时数据集保存，而需要以后再用的数据集则可以保存为永久数据集。

数据集的命名：
临时数据集和永久数据集命名的区别是：
[※临时数据集以单水平命名，即只有数据集名，比如C9901。

※永久数据集则是两水平命名：前一部分是它的库名，后一部分才是数据集名，中间用小数点连接。

（即库名.数据集名）比如，要将建立的teach数据集放到aa库(永久库)中，数据集的
命名必须用aa .teach来完成。

以这样方式指定的数据集名在程序提交运行后可以放到由aa指定的目录（文件夹）中。

同样要想读取或调用永久库中的该数据集时，也要以两水平命名方式（aa.teach）指定要读取的数据集。

]
生成永久库的方法有两种：
1．用程序的方式指定永久库：（SAS程序中不能有路径，但libname 除外）????????????
例1．3
libname aa ‘e:\class’;
data aa.c9901;
…
Run;
调用永久库中已经保存的数据集：（print意为输出窗输出）
proc print data=aa.c9901;
run;
2．在窗口用工具按钮生成（见视窗演示）
七、SAS 表达式
SAS 常量主要有数值型、字符型两种，并且还提供了用于表达日期、时间的数据类型。

例如
数值型：12，－7.5，2.5E－10
数值型常数可以用整数、小数等。

字符型：'Beijing'，"Li Ming"，"李明"
字符型常数为两边用单撇号或两边用引号（‘’）包围的若干字符。

日期型：'13JUL1998'd 日月年
日期型常数是在表示日期的字符串后加一个字母d（大小写均可），中间没有空格。

因为SAS 是一种数据处理语言，而实际数据中经常会遇到缺失值，比如没有观测到数值，被访问人不肯回答，等等。

SAS 中用一个单独的小数点（.）来表示缺失值常量。

SAS 运算符包括算术、比较、逻辑等运算符。

算术运算符：+ - * / **(乘方)，运算优先级按通常的优先规则。

比较运算符：= (EQ):等于
> (GT):大于
< (LT):小于
>= (GE):大于等于
<= (LE):小于等于
^= (NE):不等于（或<>）
逻辑运算符：有三种逻辑运算符：AND(逻辑与)同时都存在范围小OR(逻辑或)满足其一范围大 NOT(逻辑非) ，常用于条件语句
注意临界！！！莫丢！！！
例如：
●(salary >= 1000) AND (salary < 2000)
表示工资收入在1000－2000 之间（不含2000）
●(age <= 3) OR (sex = '女')
表示三岁以下（含三岁）的婴儿或者女性
●NOT ((salary >= 1000) AND (salary < 2000))
表示工资收入不在1000－2000 之间
复杂的逻辑表达式最好用括号表示其运算的优先级。

八、视窗概述（启动SAS）
当您第一次启动SAS 时，将打开 5 个SAS 主窗口（显示3个窗口，但可以切换）：
SAS 资源管理器窗口
结果窗口
程序编辑器窗口
日志窗口
输出窗口。

1．SAS 资源管理器窗口
在“SAS 资源管理器”窗口中，可以查看并管理SAS 文件。

可使用此窗口：
∙创建新的SAS 逻辑库和SAS 文件
∙打开任意SAS 文件
∙执行大多数文件管理任务，如移动、复制及删除文件
∙创建文件快捷方式
SAS library（SAS 逻辑库）
SAS 逻辑库也称SAS 永久库。

它是一个或多个可由SAS 识别并作为单元引用或存储的SAS 文件的集合。

每个文件都是该逻辑库的成员。

2．程序编辑（PGM）窗口
“编辑器”窗口提供了一些有用的程序编辑功能，如编写程序命令、键入数据、读入文字等。

新版SAS还采用了视觉辅助系统，在编写程序时使用不同的颜色来区分程序中的不同元素，例如：数据步和过程步以深蓝色标记、语句以浅蓝色标记、数据块以黄背景色标记，参数或选项以黑色标识等，帮助用户更清楚地编写、调试SAS程序。

“编辑器”窗口的初始标题是“编辑器—无标题n”。

在您打开文件或将“编辑器”窗口中的内容保存到文件时，窗口标题将更改为相应的文件名。

如果对“编辑器”窗口中的内容进行了修改，标题中将添加一个星号。

您可以同时打开多个“编辑器”窗口。

保存已编辑好的程序文件，在文件菜单中选择保存项，指定文件保存的位置，并给出文件名，扩展名是 *.sas，文件标识是跑动的小人。

3．日志（Log）窗口
“日志”窗口显示有关SAS 会话以及提交的所有SAS 程序的消息。

记录提交执行的SAS语句执行后的有关详细说明，当出现程序语法错误或语句使用不当时，此窗口会显示记录错误（error）或显示警告（warning）等信息。

保存记录文件的扩展名为*.log 。

4．输出（Output）窗口
“输出”窗口显示提交的SAS 程序的分析结果。

创建输出时，该窗口将自动打开或移至显示的前端。

保存输出结果（output）文件的扩展名是*.lst，文件标识是表格。

5．结果窗口
当用户执行了编程或非编程时获得了SAS系统处理的结果，同时将以文件名的方式显示在左侧“结果”窗中（以HTML－超文本标记语言产生的输出结果）。

“结果”窗口可帮助您浏览并管理提交的SAS 程序所生成的输出，可以在结果视窗中双击文件名。

“结果”窗口在提交可创建输出的SAS 程序之前一直是空的，之后该窗口可打开或移动到显示前端。

6. SAS菜单栏及工具栏
1）标题区（Title Bar）：位于主窗口左上角，用以标识视窗执行软件的标题。

2）视窗大小控制区：与其它视窗软件操作相同
3）菜单区（Menu Bar）：
SAS 主窗口标题栏下是主菜单。

从SAS 6.10版开始，其菜单和工具栏都是活动的，即菜单内容根据用户所处的状态（位置）不同而不同，如当光标在编辑窗时，会出现“运行“菜单，但光标在日志窗时，“运行”菜单则隐藏起来。

File（文件）菜单：主要是有关SAS 文件调入、导出、保存、
打印以及退出SAS系统的功能。

Edit（编辑）菜单：用于窗口的编辑（如清空、复制、剪切、
粘贴、查找、替换）。

View（查看）菜单：用于打开或切换窗口
Tool（菜单）：用于数据查询、调用各种编辑器（表格、
图形、报表、文本等）
Run（运行）菜单：用于提交编辑窗口的程序以及远程操作Solution（解决方案）菜单：该菜单下功能较为复杂，在SAS9.13版本
与前版本有所变化：
Window（视窗）菜单：窗口的布局调整以及切换
4）命令行（命令盒，enter a command）：位于工具按钮的左侧，是用户键入命令的区域，单击“√”执行所键入的命令。

5）工具栏（Tool Bar）:大部分图标的用法大家都比较熟悉，新按钮如“添加新逻辑库”、“SAS资源管理器”、“提交（程序）”
和“中断”等。

练习1：
1．启动SAS，认识视窗界面，主要窗口相互间的切换及各自的功能2. 复习SAS语句的格式，SAS程序的组成以及数据步、过程步的规则。

3．建立个人永久库，以放置实习文件。

4. 练习在程序编辑窗中输入以下程序：12名女大学生体重(weight)与肺活量(vital capacity)测量数据
data lanxi1;
input code$ weight vc; ？？？？？
cards;
1 4
2 2.55
2 42 2.20
3 46 2.75
4 46 2.40
5 4
6 2.80
6 50 2.81
7 50 3.41
8 50 3.10
9 52 3.46
10 52 2.85
11 58 3.50
12 58 3.00
;
proc print;
proc means;
run;
4. 观察SAS各窗口的输出内容。

5. 对输出结果可以进行修饰：
1）取消系统自动报告的日期及时间信息：
在程序开头加入options语句options nodate nonumber；
2）为输出结果加标题：
使用标题语句：格式：title ‘标题内容’; 将本例标题加入程
序中。

该语句是全程语句，有持续性，直到退出SAS。

要取消
标题，只需使用一个空title语句即可（title;）。

6．保存程序文件。

7．对程序修改，将建立的数据集放入个人永久库中。