R语言进度条：txtProgressBar功能使用方法

R语言进度条使用攻略

在数据处理、建模或其他计算密集型任务中，我们常常会执行一些可能需要很长时间的操作。

在这些情况下，展示一个进度条可以帮助我们了解当前任务的进度，以及大约还需要多长时间来完成，R语言提供了几种简单且灵活的方法来实现这一目标。

在本篇笔记中，将会分享如何在R中使用进度条，同时提供两个实际的案例。

R语言中的基本进度条

R的utils包内建了一个txtProgressBar()函数，它可以创建一个简单的文本进度条，这是一种比较便捷的方法。

基本用法:

pb <- txtProgressBar(min = 0, max = 100, style = 3)
for(i in 1:100) {
  Sys.sleep(0.1) # 模拟一些工作
  setTxtProgressBar(pb, i)
}
close(pb)

这个进度条看着和fread函数读取时展示的一样，效果还是挺不错。

实际案例：

案例1: 大数据处理

当我们处理大数据时，知道任务进展至关重要，不然一直等着干着急，很没有安全感，所以知道进度挺重要。

以下是一个示例：

data <- rnorm(1e5) # 创建一个大数据集
result <- numeric(length(data))
pb <- txtProgressBar(min = 0, max = length(data), style = 3)
for(i in 1:length(data)) {
  result[i] <- data[i] * 2 # 模拟数据处理
  setTxtProgressBar(pb, i)
}
close(pb)

案例2: 模拟实验

模拟实验时展示进度也同样有用，可以用来展示当前进行到第几轮模拟。

n_simulations <- 1000
results <- numeric(n_simulations)
pb <- txtProgressBar(min = 0, max = n_simulations, style = 3)
for(i in 1:n_simulations) {
  results[i] <- sum(rnorm(100)) # 模拟实验
  setTxtProgressBar(pb, i)
}
close(pb)

alt 通过修改char参数可以修改显示的字符。更改stye参数还可以更改显示的风格。

评估进度和估算剩余时间

在启动进度条的时候，可以同时记录开始时间，然后在每个迭代中，你可以计算已过去的时间，以及基于当前速度预估的剩余时间。

计算策略

在函数开始时获取当前的时间
每个步骤中计算已经消耗的时间
估计剩余迭代的预期时间
预期剩余时间与已消耗的时间相加
得到总预期时间
实时显示预期的剩余时间

monitor_function <- function(n) {
    
    # 获取开始时间
    start_time <- Sys.time()
    
    # 遍历每个迭代
    for (i in 1:n) {
        # 在此模拟每个迭代的工作
        Sys.sleep(0.5) # 模拟函数执行所需的时间
        
        # 计算已经消耗的时间
        elapsed_time <- as.numeric(difftime(Sys.time(), start_time, units = "secs"))
        
        # 基于已完成的迭代，估计剩余迭代的预期时间
        avg_time_per_iteration <- elapsed_time / i
        expected_remaining_time <- avg_time_per_iteration * (n - i)
        
        # 在同一行上更新输出
        cat(sprintf("\r迭代 %d of %d - 预计剩余时间: %.2f 秒", i, n, expected_remaining_time), fill = TRUE)
    }
    
    cat("\n函数已完成!\n")
}

# 调用函数并监控预期的剩余时间
monitor_function(50)