31、SAS编程与数据处理全面指南

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SAS编程与数据处理综合指南

一、学习资源推荐

掌握SAS编程和高效的数据处理技术，离不开权威且实用的学习资料。以下是一些广受认可的参考书籍，适合不同层次的学习者：

• 《An Array of Challenges—Test Your SAS Skills》
• 《Base SAS Glossary》
• 《Base SAS Procedures Guide》
• 《Cody’s Data Cleaning Techniques Using SAS Software》
• 《Combining and Modifying SAS Data Sets: Examples》
• 《Debugging SAS Programs: A Handbook of Tools and Techniques》
• 《Health Care Data and SAS》
• 《The Little SAS Book: A Primer》
• 《Output Delivery System: The Basics》
• 《Quick Results with the Output Delivery System》
• 《SAS Companion for OpenVMS on HP Integrity Servers》
• 《SAS Companion for UNIX Environments》
• 《SAS Companion for Windows》
• 《SAS Companion for z/OS》
• 《SAS Guide to Report Writing: Examples》
• 《SAS Language Reference: Concepts》
• 《SAS Metadata LIBNAME Engine: User’s Guide》
• 《SAS National Language Support (NLS): Reference Guide》
• 《SAS Output Delivery System: User’s Guide》
• 《SAS Programming by Example》
• 《SAS Scalable Performance Data Engine: Reference》
• 《The SAS Workbook》
• 《SAS XML LIBNAME Engine: User’s Guide》
• 《Step-by-Step Programming with Base SAS Software》
• 《Using the SAS Windowing Environment: A Quick Tutorial》

如需查阅完整的出版物目录，可访问 support.sas.com/bookstore 获取更多信息。

二、符号与函数详解

2.1 常用格式修饰符

在SAS编程中，特定符号作为格式修饰符用于控制输出或读取行为。

&

（ampersand）格式修饰符：应用于某些输入格式场景，主要用于解析包含空格的字符值，其详细说明见文档第1592页。

@

（at sign）行保持指定符：常用于PUT语句中，实现对当前输出行的保留操作。存在两种形式：

@

@@

分别对应不同的行保持策略，适用于复杂的输出控制需求。

:

（colon）格式修饰符：配合输入语句使用，允许变量赋值时不强制要求字段宽度对齐，定义位置参见1592页。

~

（tilde）格式修饰符：用于处理含有引号或其他特殊字符的字符串输入，同样在第1592页有明确定义。

2.2 核心函数分类介绍

绝对值相关函数

ABS

该函数可用于计算数值的绝对值；当参数非缺失时，还可扩展用于求多个绝对值之和。

地址信息获取函数

ADDR

ADDRLONG

这两个函数用于提取内存地址信息，区别在于返回地址长度的不同，适用于底层调试或性能优化场景。

三角函数及其衍生函数

AIRY

提供基本的三角函数功能，并支持导数计算。

ARCOS

ARSIN

ARTANH

以上为反三角函数系列，涵盖 arcsin、arccos、arctan 等常见数学运算。

字符串处理函数

ANYALNUM

ANYALPHA

这些函数专用于在文本中查找特定类型的字符，例如字母、数字或字母数字组合。

常用函数功能对照表

函数名	功能描述
ABS	计算给定数值的绝对值
ADDR	获取指定变量的内存地址信息
ANYALNUM	在字符串中搜索并定位字母数字类字符

三、数据处理与存储机制

3.1 数据集操作基础

数据集选项说明

SAS允许通过设置选项来定制数据集的行为特征。

ALTER=

此选项用于控制数据集是否可被修改，影响写入权限。

ACCESS=

用于设定数据访问模式，例如顺序访问或随机访问。

INDEX=

用于创建或引用索引结构，提升查询效率。

数据集处理方法

常见的数据集操作包括合并、连接和排序等。

SET

利用该语句可以将多个独立的数据集按规则整合为一个统一的数据集。

MERGE

支持基于关键变量进行横向连接，实现数据关联分析。

3.2 存储位置与文件引用

聚合存储位置：可为聚合存储分配文件引用，以便更高效地管理数据资源。

文件引用操作：支持对文件引用执行分配、取消分配及验证等操作。例如，使用以下语句进行文件引用的分配：

FILENAME

同时，可通过调用如下函数来检测指定文件是否存在：

FILEEXIST

3.3 数据压缩

为减少存储占用，数据集合支持压缩处理。常用的压缩算法包括：

RDC

（即Ross Data Compression）以及

RLE

（Run Length Encoding，游程编码）。用户可通过设置

COMPRESS=

选项来自定义所采用的压缩方式。

以下是数据集合操作的整体流程示意：

graph TD;
    A[开始] --> B[定义数据集合选项];
    B --> C[进行数据集合处理];
    C --> D[选择存储位置与文件引用];
    D --> E[考虑数据压缩];
    E --> F[结束];

4. 日期与时间处理

4.1 日期和时间格式

系统支持多种日期与时间表示格式，如符合国际标准的ISO 8601格式：

B8601DAw.

和

B8601DNw.

也包括常见的其他格式，例如：

DATEw.

与

TIMEw.d

4.2 日期和时间函数

内置多种函数用于日期时间操作。
获取当前日期可使用：

DATE

获取当前时间则调用：

TIME

计算两个日期之间的天数差可用：

DATDIF

若需计算年份间隔，则使用：

YRDIF

此外，

INTNX

函数可用于在日期或时间基础上增加或减去指定偏移量。

4.3 日期和时间间隔

支持定义和处理各类时间间隔单位，如年、月、日等。通过调用

INTCK

函数可以精确计算两个时间点之间的间隔数量。

日期与时间处理的一般步骤如下：

1. 选定合适的日期时间格式。
2. 利用相关函数进行计算与转换。
3. 处理所需的时间间隔逻辑。

5. 调试与错误处理

5.1 DATA步骤调试器

DATA步骤调试器具备多项实用功能，包括将命令绑定至ENTER键或功能键、动态赋值变量、表达式求值等。启用调试模式可通过配置以下选项实现：

DEBUG

5.2 错误处理

在程序运行过程中可能遇到各种异常情况。可通过设定系统级参数控制错误检测的严格程度，例如使用：

ERRORCHECK=

该系统选项可调节错误响应级别。针对不同类型的错误（如缺失值、无效输入等），系统提供相应的容错与处理机制。

5.3 异常调试日志

支持开启异常日志记录功能，便于后续问题追踪与分析。通过调用特定的CALL例程并配合系统选项，即可实现详细的调试信息留存。

调试与错误处理功能概览如下表所示：

功能	描述
DATA步骤调试器	提供多种调试功能
错误处理	控制错误检测级别，处理不同类型的错误
异常调试日志	记录异常调试信息

6. 金融计算与统计分析

6.1 金融计算

利息计算：支持证券应计利息的计算，涵盖到期一次性付息和定期付息类型。可借助函数计算有效年利率、债券等价收益率等关键指标。

现金流分析：适用于枚举型与周期性现金流，能够计算其凸性、修正久期及现值。例如：

CMPV

函数用于计算现金流的凸性；

DUR

函数用于计算久期。

期权定价：支持多种定价模型。Black模型适用于欧洲期货期权定价，而Black-Scholes模型则用于欧洲股票期权的价格估算。

常用金融计算函数列表如下：

函数名	功能
CMPV	计算现金流的凸性
DUR	计算久期
BLACKCLPRC	计算欧洲期货期权的看涨价格

6.2 统计分析

分布函数：涵盖多种概率分布，如Bernoulli分布、Beta分布、Binomial分布等，支持计算其累积分布函数、概率密度函数及事件发生概率。

统计量计算：可计算常见统计指标，包括算术平均值、中位数、标准差等。例如：

MEAN

函数用于求取平均值，

STD

函数用于计算标准差。

假设检验：支持多种统计检验方法，如Dunnett的单边与双边检验，适用于多组均值间的比较分析。

统计分析整体流程如下图所示：

graph TD;
    A[开始] --> B[选择分布函数];
    B --> C[计算统计量];
    C --> D[进行假设检验];
    D --> E[结束];

7. 输入与输出处理

7.1 输入处理

输入格式：支持多种数据读取方式，包括列输入、格式化输入、命名输入等。可通过使用

INPUT

语句及相关输入函数实现灵活的数据导入。

输入验证：可在数据读入阶段进行有效性校验，确保数据质量。例如，启用

INVALIDDATA=

系统选项以规范对无效数据的处理行为。

输入缓冲区：允许直接访问和操作输入缓冲区，提升数据读取性能。

7.2 输出处理

输出格式：支持多种输出形式，如列输出、格式化输出、列表输出等。通常结合

PUT

语句及相应输出函数完成数据导出。

输出对齐：支持文本对齐设置，增强输出可读性。例如，通过设置

CENTER

系统选项实现内容居中对齐。

输出设备：可将结果发送至不同目标设备，如打印机或文件。通过

FILE

语句及相关参数指定具体输出目的地。

输入与输出处理的基本流程如下：

1. 选择适当的输入格式读取数据。
2. 对输入内容进行有效性验证。
3. 确定合适的输出格式进行数据写入。
4. 设置输出对齐方式并指定目标设备。

8. 宏与系统选项

语句可用于合并多个数据集合，实现数据整合。

SORT

另一类语句则用于对数据集合执行排序操作，便于后续分析。

8.1 宏的应用

宏变量的定义与使用：在SAS编程中，可通过设定宏变量来存储数据步骤中的值，并在后续程序中多次调用，提升代码复用性。例如，可利用以下例程实现宏变量的赋值：

CALL SYMPUTX

宏函数的功能扩展：宏函数能够嵌入到数据步骤中，增强原有函数的处理能力。同时，它还支持调用系统内置函数，进一步拓展程序逻辑的灵活性。

%SYSFUNC

宏在调试中的应用：宏还可作为调试辅助工具，通过自定义宏命令监控数据流程，便于排查和定位数据处理过程中的问题。

8.2 系统配置参数

系统选项的作用：系统选项用于调控SAS运行环境及程序执行行为，通常可在启动或运行时通过特定语句进行配置。

OPTIONS

常用参数设置示例：用户可根据需求调整各类系统参数，如日期显示格式、内存分配等。比如，可通过如下选项设定所需的日期输出样式：

DATE

优先级管理机制：不同层级的系统选项具有不同的生效优先级，理解其层次结构有助于避免配置冲突，确保设置按预期生效。

类别	描述
宏	包含宏变量、宏函数以及宏调试功能
系统选项	用于控制程序运行环境，具备参数设置与优先级规则

9. 扩展功能与实际应用场景

9.1 可视化输出与报告生成

图形绘制与展示：SAS支持通过指定命令生成统计图表，并将结果输出至指定显示区域。

SAS/GRAPH

GRAPH

此外，可选择合适的设备驱动程序以适配不同的输出终端。

报表定制化处理：利用特定语句可构建结构化的自定义报表。同时，借助输出交付系统（ODS），还能灵活设置报表的标题、页脚等内容，满足多样化排版需求。

DATA

ODS

9.2 网络通信与远程操作

网络资源访问方式：支持多种网络协议进行外部数据交互，包括FTP、SFTP及URL访问等。例如，可通过配置相关语句选项实现远程文件读取。

FILENAME

远程帮助获取途径：提供远程帮助浏览器和客户端接口，便于用户在分布式环境中查阅文档和技术支持信息。

9.3 数据保护与访问权限管理

文件加密机制：为保障敏感数据安全，可对SAS数据文件设置多重密码保护，防止未授权访问。

ALTER

READ

WRITE

共享访问控制策略：支持设定数据集的访问级别，实现精细化权限管理，确保数据在团队协作中的合规使用。

下图为其他核心功能及其相互关系的流程示意：

graph TD;
    A[开始] --> B[选择图形与报表功能];
    B --> C[进行网络与远程访问];
    C --> D[设置数据安全与权限];
    D --> E[结束];

综上所述，熟练掌握上述功能模块，不仅有助于提高SAS编程效率，也能显著增强在复杂数据分析任务中的应对能力。

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关键词：SAS编程 数据处理 step-by-step Environments environment

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