C#通过调用系统命令执行R脚本

在C#中调用命令执行R脚本，要实现这个功能我们得知道：（1）如何用c#调用系统命令；（2）如何用系统命令执行R脚本；（3）如何写R脚本

一、C#调用系统命令

    这里的“startInfo.FileName = "cmd.exe";”是通过C#调用的系统命令，当然你也可以执行cmd.exe，也可以执行其他的应用和程序，比如计算器“calc”，R程序“R.exe”等。这里的“string[] command”参数是要执行的命令语句，我这里是针对的是控制台，因为其他的应用程序我不知道怎么将参数传入程序中。

/// <summary>  
        /// 执行DOS命令，返回DOS命令的输出  
        /// </summary>  
        /// <param name="dosCommand">dos命令</param>  
        /// <param name="milliseconds">等待命令执行的时间（单位：毫秒），  
        /// 如果设定为0，则无限等待</param>  
        /// <returns>返回DOS命令的输出</returns>  
        public string Execute(string[] command, int seconds = 10)
        {
            string output = ""; //输出字符串  
            if (command[0] != null && !command[0].Equals(""))
            {
                Process process = new Process();//创建进程对象  
                ProcessStartInfo startInfo = new ProcessStartInfo();
                startInfo.FileName = "cmd.exe";//设定需要执行的命令  
                //startInfo.Arguments = "/C " + command;//“/C”表示执行完命令后马上退出 
                //startInfo.Arguments = command;//“/C”表示执行完命令后马上退出 
                startInfo.UseShellExecute = false;//不使用系统外壳程序启动  
                startInfo.RedirectStandardInput = true;  //重定向输入  
                startInfo.RedirectStandardOutput = true; //重定向输出  
                startInfo.CreateNoWindow = true;//不创建窗口  
                process.StartInfo = startInfo;
                try
                {
                    if (process.Start())//开始进程  
                    {
                        if (seconds == 0)
                        {
                            process.WaitForExit();//这里无限等待进程结束  
                        }
                        else
                        {
                            process.WaitForExit(seconds); //等待进程结束，等待时间为指定的毫秒  
                        }
                        StreamWriter sw = process.StandardInput;
                        sw.WriteLine(command[0]);
                        sw.WriteLine(command[1]);
                        sw.Close();
                        //process.StandardInput.Close();
                        output = process.StandardOutput.ReadToEnd();//读取进程的输出  
                    }
                }
                catch
                {
                }
                finally
                {
                    if (process != null)
                        process.Close();
                }
            }
            return output;
        }

二、 用系统命令执行R脚本

    先说明一下用控制台执行R脚本，而之后的用C#调用系统命令执行R脚本就是将这些控制台的语句当作参数传入上面的string[] command数组中

1、将R.exe所在路径加到环境变量path下，路径一般为C:\Program Files\R\R-3.0.1\bin或者在控制台中敲入要转入的目录。

2、在windows 命令行中敲入 调用命令：r CMD BATCH D:\RWORKSPACE\CMD_TEST.R  （注意 CMD BATCH 都要大写）

命令的普遍形式为R CMD command file，command是别的工具。比如前面用到的批处理工具BATCH。

这样它就在执行R脚本了。我的测试脚本很简单，当然你可以写的很复杂，执行你要完成的任务。

        

结果它会生成一个rasterName.csv的结果文件和执行状态的文件Test.r.Rout文件

三、 写R脚本

     当然你可以很简单的在记事本中写R脚本，但是为了应用程序的可交互性，你可以用代码在记事本中写脚本，但是要注意的是文件路径的问题。因为在R程序中的路径是“\\”或者“/”的，你的代码中可以将获取的路径的符号其替换为“\\\\”或者“/”。不然无法读取文件。

/// <summary>
        /// 创建随机森林影像分类R脚本
        /// </summary>
        /// <param name="rowCount"></param>
        /// <param name="columnCount"></param>
        /// <param name="bandCount"></param>
        /// <param name="workPath"></param>
        /// <param name="roiPath"></param>
        /// <param name="rasterPath"></param>
        public void CreateRandomForestScript(int rowCount=2850, int columnCount=2850, int bandCount=4, string workPath = @"D:", string roiPath = "", string rasterPath = "")
        {
            string scriptPath = System.IO.Path.GetFullPath(workPath) + @"\randomForest.r";
            workPath = workPath.Replace("\\", "\\\\"); //workPath = workPath.Replace('\\', '/');
            roiPath = roiPath.Replace("\\", "\\\\");
            rasterPath = rasterPath.Replace("\\", "\\\\");
            string resultName = "rasterResult.txt";
            string str = "";
            string funStr = "";
            using (StreamWriter sr = new StreamWriter(scriptPath,false,Encoding.GetEncoding("GB2312")))
            {
                str = "setwd('"+workPath+"')\n";
                str += "library(randomForest)\n";
                str += "roi<-read.table('" + roiPath + "')\n";
                //str += "roi<-read.table(file.choose())\n";
                str += "raster<-read.table('" + rasterPath + "')\n";
                //str += "raster<-read.table(file.choose())\n";
                funStr = "V" + (bandCount + 1) + "~";
                for (int i = 0; i < bandCount;i++)
                {
                    funStr += "V" + (i + 1)+"+";
                }
                funStr = funStr.Remove(funStr.Length-1);
                str += "spam<-randomForest("+funStr+",data=roi)\n";
                //str += "spam<-randomForest(V5~V1+V2+V3+V4,data=roi)\n";
                str += "rm(roi)\n";
                str += "gc()\n";
                str += "c<-predict(spam,raster,type='response')\n";
                str += "rm(spam)\n";
                str += "rm(raster)\n";
                str += "gc()\n";
                str += "e<-unlist(c)\n";
                str += "result<-matrix(e,nrow="+rowCount+",ncol="+columnCount+")\n";
                str += "rm(c)\n";
                str += "rm(e)\n";
                str += "gc()\n";
                str += "write.table(result, '" + resultName + "')\n";
                str += "rm(result)\n";
                str += "gc()\n";
                sr.WriteLine(str);
                sr.Close();
            }
        }

这是写的创建随机森林影像分类的脚本的函数，产生的脚本文件如下：

四、 调用系统命令执行R脚本

主要的是command 参数那两行代码

 private void buttonOK_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            try
            {
                if (workPath == "" || roiPath == "" || rasterPath == "" || textBoxX1.Text == "" || textBoxX2.Text == "")
                    return;
                rowCount = Convert.ToInt32(textBoxX1.Text);
                columnCount = Convert.ToInt32(textBoxX2.Text);
                bandCount = Convert.ToInt32(integerInput1.Value);
                RandomForestClassfier randomForest = new RandomForestClassfier();
                randomForest.CreateRandomForestScript(rowCount, columnCount, bandCount, workPath, roiPath, rasterPath);
                string[] command = new string[2];
                command[0] = "cd /d C:\\Program Files\\R\\R-3.2.1\\bin\\x64";
                command[1] = "r CMD BATCH "+workPath+@"\randomForest.r";
                randomForest.RunRandomForestScript(command);
                MessageBox.Show("影像分类完成", "提示", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                MessageBox.Show(ex.ToString(), "Error", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
            }
        }

五、 参考资料

1.http://www.jb51.net/article/57477.htm

2.http://www.jb51.net/article/26993.htm

3.http://q.cnblogs.com/q/44086/

4.http://blog.csdn.net/diyiziran/article/details/21379181

5.http://book.2cto.com/201305/21969.html