很多第一次接触 R 语言的用户尤其是需要在 Windows 环境下做数据分析、统计建模或者生信分析的朋友都会在安装这一步卡一下壳。R 语言 3.4.1 这个版本在发布时是一个相当稳定的版本很多老教程、旧代码和教材都基于它来编写所以现在依然有人专门指定要安装这个版本。这篇教程就带你走一遍完整的 Windows 安装流程从下载安装包开始到你敲下第一行代码看到预期输出为止每一步该点什么、为什么这么选、遇到报错怎么处理都会讲清楚。不管你之前是不是装过其他编程环境照着这份操作走基本上不会出大问题。1. 下载 R 语言安装包版本选择和镜像源1.1 找对下载页面官网入口与镜像站R 语言的官方网站是 www.r-project.org这个域名记住了就行。打开官网后页面会有一个很醒目的 Download R 链接点进去会进入所谓的 CRANComprehensive R Archive Network镜像站选择页面。CRAN 是全球范围的 R 软件分发网络全球有不少站点在同步官方软件包选一个离你近的就能跑满速下载。这里有一个细节官网给你的镜像列表往往比较多有国内、也有海外的。第一次访问的人可能随手点个美国或者欧洲的源下载速度慢不说偶尔还能遇到连接中断的情况。我个人的建议是直接选页面里列出的清华镜像或者中科大镜像。这两个国内源同步频率很高基本和官方源是同一进度速度也很快大概几秒钟就能把安装包拉下来。下载页面里最能让你迷茫的可能是那个写着 base 的链接或者标着 R-3.4.1-win.exe 之类的文件。解释一下在 CRAN 里R 的 Windows 版本下载通常需要点击 Download R for Windows然后会进入一个子页面里面有三类东西——base、contrib 和 old contributed。其中 base 就是你要下载的 R 主程序安装包contrib 是扩展包的集合不需要理会。你需要点击 base然后再在新页面里点 Download R 3.4.1 for Windows 或者 Download R for Windows 按钮此时会弹出安装包的下载。等一下如果按照官网现在的页面布局其实到你打开官网时下载按钮可能直接显示的就是最新版本号比如 R 4.x.x。而我们这里要的是 3.4.1那就要去另一个位置找CRAN 页面里有个叫 Old releases 或 Archive 的入口点进去可以找到具体的历史版本备份。找到 R-3.4.1 文件夹里面放着一个文件 R-3.4.1-win.exe这才是我们要的东西。1.2 安装包文件确认与完整性校验下载完成后先别急着双击安装。先看几个信息文件名应该精确为 R-3.4.1-win.exe而不是 R-3.4.1.tar.gz那是源码包Windows 下没法直接运行。文件大小在 80MB 左右是正常的如果只有几百 KB那大概率是下载中断或者下错了页面。如果你有校验工具可以看一下安装包的 MD5 值。官网上对应版本目录里通常会附带一个 md5sum.txt 文件记录了每个文件的校验值。用校验工具算一下如果能对得上说明下载的文件完整无损安装时不会因为文件损坏而蹦出奇怪的错误。这里想特别提醒一下安装包的大小问题。R 3.4.1 这个年代发布的安装包体积也就是几十 MB 的量级相比现在动辄几百 MB 的大型软件要轻量很多。但千万别因为它小就掉以轻心安装时如果被杀毒软件拦截可能会出现解压失败或者安装到一半提示某个文件被占用的情况。安装前临时把杀毒软件的保护关掉或者至少允许它信任整个安装过程能省掉不少麻烦。下载这个环节是整条链路里最简单也最容易出岔子的部分。一个完整的安装包是后面所有步骤能够顺利进行的基础。我的习惯是无论装什么软件官网下载的包一律保留一段时间再删因为安装失败排障的时候经常需要重新跑安装程序。2. 安装流程逐步拆解从双击安装包到进入 RGui2.1 安装程序的启动与语言选择找到下载好的 R-3.4.1-win.exe右键选择以管理员身份运行。这一步主要是为了防止安装过程中向系统目录写入文件时因为权限不足而失败。当然如果你只是在个人电脑上安装平时登录的就是管理员账号那直接双击也能顺利通过。安装程序的起步界面是一个引导向导语言选择这一步通常默认是英文。安装程序本身不支持中文界面因为 R 的 Windows 安装器是在国外社区开发维护的它在安装过程里只提供英文选项但安装完成后的 R 软件界面是可以切换语言环境的这点在后面会单独说。此处在向导界面上直接点击 Next 继续。接下来会进入许可协议页面读一下大意就行一个开源软件的标准 BSD 许可。勾选 I accept the agreement我接受协议然后继续点击 Next。这步在截图里看着简单但我见过不少人卡在中文注释里我这明明是中文系统为什么安装界面是英文 这个不需要担心R 的安装程序只能显示英文这跟 Windows 系统的语言设置没有关系接受它并继续就行。2.2 关键步骤安装路径的选择安装路径的选择是整个安装过程里对后续使用影响最大的一个环节。你可以选择 R 推荐的默认路径即在 C 盘下创建一个名为 R 的目录。默认路径的好处是所有 Windows 环境变量和系统组件都能以最标准的路径格式被识别对后续安装 RStudio 和扩展包都很友好。如果你想把 R 安装到其他盘可以点击 Browse 手动指定。但这里必须给一个强烈建议安装路径中不要出现中文字符、空格和特殊符号。也就是说无论是 D:\软件\R 还是 D:\R 3.4.1 这种带空格的路径最好都不要选。原因很简单R 本身是一个比较老派的软件很多底层的 C/C 库在处理路径时对非 ASCII 字符和空格的兼容性很弱后续装扩展包的时候你可能会频繁撞见 unable to set attributes on object 或者 package installation error 这类让人头皮发麻的报错。把路径保持为纯英文、无空格、无特殊字符是最省心的做法。实际操作时我会建议你沿用默认路径也就是 C:\Program Files\R\R-3.4.1。现在的大多数 Windows 电脑 C 盘空间没那么紧张R 本体加基础包也就占用不到 200MB 的空间根本不在乎这点占用。而使用默认路径带来的好处是很多教程、书籍里直接写 C:\Program Files\R\R-3.4.1 这个路径去设置环境变量你有现成的参考。如果你非要装到 D 盘那 D:\R\R-3.4.1 这样简洁的目录结构也是完全可以的。2.3 组件选择界面勾选哪几项安装程序的 Select Components选择组件页面会让你选择安装哪些部分。这里有三个主要选项User installation这个表示将 R 仅安装到当前用户目录下不写入系统全局配置。64-bit Installation64 位版本。Files一些 R 自带的帮助文档和示例数据。在这一步你不能只勾选 64 位因为 R 的很多扩展包在 Windows 下是经过 32 位和 64 位双架构编译的有些老包甚至只能在 32 位环境下跑。虽然现在绝大多数电脑和数据分析流程都用 64 位系统但保留 32 位组件不会占用太多空间却可以让你在调试那些只在 32 位架构下才能运行的遗留代码时免于返工。我一般会把用户安装、64位、32位和文件全部勾上这只是一个保守但稳妥的选择。接着会出现一个关于 Customizing startup options 或 Startup options 的界面这里不折腾保持默认的 No (accept defaults) 就行。如果你在启动时添加了自定义命令反而可能导致 R 启动时报错排错的时候还多一个变量要检查。2.4 安装过程与完成界面点击 Next 后安装程序开始复制文件整个过程持续一两分钟取决于你的硬盘速度。等到出现 Completing the R-3.4.1 installation 的界面时就表示安装成功。这里可以注意一下是否勾选了 Create desktop shortcut创建桌面快捷方式这个选项。默认情况下安装程序会创建快捷方式保持勾选即可方便后续快速启动。安装完成后不要急着关向导先留着它在桌面上创造出的快捷方式下一步我们要用它来做一个快速验证。这时候可以顺手双击桌面上的 R 3.4.1 快捷方式或者从开始菜单里找到 R 文件夹下的 R x64 3.4.1 启动图标。稍等片刻你会看到一个简朴的、带有命令行风格的窗口弹出这就是 R 的图形化用户界面RGui。3. 一键验证运行界面确认你的 R 已经能干活3.1 RGui 控制台窗口的正确打开方式RGui 是 R 自带的基础图形界面它由一个菜单栏、一个文本控制台和一个可以展示图表的工具栏区构成。刚打开时控制台里会显示一段版本信息和版权声明。看到类似下面这样的内容就是正常的R version 3.4.1 (2017-06-30) -- Single Candle Copyright (C) 2017 The R Foundation for Statistical Computing Platform: x86_64-w64-mingw32/x64 (64-bit)你可以直接在控制台里输入一行最简单的命令print(Hello, R)然后按回车。如果光标后面出现了[1] Hello, R这样的输出说明 R 的核心运行引擎已经正常工作了。这段验证代码的作用是确认 RGui 能正确解释和执行 R 语言脚本。这里先解释一下为什么先验证print(Hello, R)。很多教程会说装完以后输入sessionInfo()或者summary(iris)来看结果。sessionInfo()当然很棒它能列出当前 R 版本、平台、已加载的基础包版本对排错很管用。但验证安装的第一步应该是最简单的语法执行print(Hello, R)。如果连最简单的代码都跑不出结果那问题大概率出在安装或环境配置上而不在 R 语言代码本身。由浅入深逐层排查也是做排障工作的基本思路。3.2 菜单栏功能验证安装目录和帮助文档可用性在 RGui 菜单栏中找到 帮助Help菜单点击下拉列表里的 R help。如果能够弹出帮助页面说明 R 自带的文档系统已经正确安装这对后续查阅函数用法非常关键。很多人安装了 R 但从不打开帮助文档结果所有函数参数都靠搜索引擎去查这其实浪费了 R 本身自带的最详尽、最准确的参考资料。接着点击菜单栏的 文件File- 更改当前目录...Change dir...弹出一个目录选择对话框看看它能不能正常打开并切换路径。这个验证的意义在于R 的相对路径机制和默认工作目录都跟这个目录有关。如果你要读取某个 CSV 文件而文件夹路径不在 R 的当前工作目录下就会出现cannot open file xxx.csv: No such file or directory的错误。验证能正常切目录就等于给后续数据处理扫清了一个高频雷区。顺带提一句RGui 的菜单布局和功能在不同版本间略有差异但 3.4.1 这个版本的功能是很完整的。如果你在帮助窗口打不开的情况下继续使用 R后面碰到任何函数名不认得的时候就少了一条自查路径。3.3 写一个可复现的验证脚本脱离交互式运行的检查RGui 里的交互式输入验证的是一个基本通道但日常做数据分析时更多场景是运行整段脚本。所以需要在安装完以后额外验证脚本文件能否正常执行。在桌面上右键新建一个文本文件命名为 test.R然后用记事本或任意文本编辑器打开并写入x - rnorm(100) y - x * 2 rnorm(100) fit - lm(y ~ x) print(summary(fit))保存后回到 RGui在菜单栏点击 文件File- 读取 R 脚本Source file...选择这个 test.R 文件。如果在控制台里能看到线性回归模型的摘要信息那就说明 R 不仅能执行单条命令还能完整解析一个多行脚本文件同时完成了随机数生成、统计学模型拟合、结果输出等多项基础能力的验证。这一步做下来你对 R 已经在 Windows 上跑通这件事就能真正放心了。3.4 使用命令行工具 Rscript 作为备用验证通道除了 RGui 这个图形界面R 在安装时还会自动附带一个命令行工具叫 Rscript.exe。它的路径默认在你的 R 安装目录下的 bin 文件夹中比如 C:\Program Files\R\R-3.4.1\bin\Rscript.exe。你可以打开 Windows 的命令提示符cmd切换到你创建 test.R 文件的目录然后运行C:\Program Files\R\R-3.4.1\bin\Rscript.exe test.R如果你能看到同样的线性回归摘要输出说明 R 的工作机制已经打通了两个通道一个是面向人类交互的 RGui一个是面向批处理和脚本自动化的 Rscript。这个验证为什么重要因为很多时候你写了一个 R 脚本希望在不需要打开界面、不需要手动输入的情况下直接运行比如定时任务调度、数据管线自动更新这时就要靠 Rscript 来完成。安装完 R 后第一时间检查 Rscript 能否运行等于提前排掉了自动化脚本里的一个暗雷。4. 配置优化让 R 跑得更顺手的关键参数4.1 设置 CRAN 镜像解决扩展包下载慢的问题R 安装完成只是第一步真正的工作很快就要涉及安装扩展包。而扩展包安装默认会从官方 CRAN 源拉取如果在国内网络环境下访问官方源速度会让你怀疑人生——下载一个几十 MB 的包要等上几分钟经常不是玩笑。好在 R 提供了配置文件来修改默认仓库地址。在 R 的安装目录下找到 etc 文件夹里面有一个名为 Rprofile.site 的文件。你可以用管理员权限打开这个文件在末尾追加两行配置options(repos c(CRAN https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/CRAN/)) options(download.file.method wininet)其中第二行是在 Windows 系统里指定用 wininet 下载方法能提高包下载的稳定性和速度。保存后重启 R执行install.packages(ggplot2)测试一下你会发现下载速度有了质的飞跃。这里也顺带提一个很容易犯的错误修改完 Rprofile.site 后旧的 RGui 窗口如果还开着配置不会自动生效。你必须要完全关闭所有 R 进程再重新打开。如果是在 RStudio 里操作也需要重启 RStudio 之后配置才会被加载。4.2 Windows 环境变量配置让 Rscript 能全局调用虽然 R 安装完成后在 RGui 里已经可以直接使用但如果你想在命令行窗口里直接输入 Rscript 就能运行而不需要每次写完整路径那就需要把 R 的 bin 目录加入系统的 PATH 环境变量。操作路径是在 Windows 搜索框输入环境变量点击编辑系统环境变量在高级选项卡中点击环境变量找到系统变量里的 Path点击编辑然后新建一行填入你的 R 目录下的 bin 路径C:\Program Files\R\R-3.4.1\bin保存后重新打开一个命令行窗口输入Rscript --version如果能正常显示版本号说明 R 已经成为了一个系统级的命令行工具。这个配置对于后续配合其他工具比如 Git、自动化脚本、Python 和 R 混用特别有用。有个细节要提醒修改环境变量之后所有已经打开的命令行窗口都不会自动刷新必须要全部关掉重开。如果输入命令后还是提示不是内部或外部命令十有八九是忘开新窗口了。4.3 安装 RStudio一套更顺手的外壳R 自带的 RGui 界面非常朴素用来做交互式练习没问题但如果你要写几十行几百行的代码、同时查看数据表格、查看图表、管理历史命令、调试代码RGui 就捉襟见肘了。这时候就需要安装 RStudio。RStudio 并不替代 R它只是 R 的一个集成开发环境IDE底层调用的依然是你装好的 R 解释器。它的下载地址在官网 rstudio.com下载 Windows 桌面版安装包安装过程无脑点击 Next 就行。安装完成后打开 RStudio它会自动检测系统里已经安装的 R 版本。如果你只装了 R 3.4.1它会直接绑定这个版本。RStudio 的界面分四个区域左上角的脚本编辑区、左下角的控制台、右上角的环境变量和历史记录面板、右下角的文件/图表/帮助面板。这些面板布局可自定义但对于新手来说默认布局已经是最合理的了。装完 RStudio 后之前写的 test.R 可以在脚本编辑区打开点击右上角的 Source 按钮运行也可以直接选中某几行代码按 CtrlEnter 单独执行——这种交互模式在处理数据探索任务时效率极高。4.4 其他值得顺手做的初始化项在 R 的工作目录下可以预先把需要用到的文件夹结构建好比如 data、scripts、output 三个目录。你可以直接在所有 R 脚本的顶部写上setwd(D:/RProject/tutorial)通过明确的代码来指定工作目录比依赖手动点界面切换要便捷且不容易出错。这种习惯从一开始就养成对后面项目管理非常有益。如果你之前用过旧版本 R 或者其他编程语言建议顺手检查一下系统里是否同时安装了多个 R 版本。RStudio 有时会在日志里显示选择 R 版本的提示如果在多个 R 版本之间切换务必小心各版本对应的扩展包目录是相互隔离的切版本会导致之前安装的包消失不用慌重新装一遍对应版本即可。5. 常见问题与排查技巧实录5.1 安装过程报错速查表我在实际安装过程中或者帮别人排查时遇到过不少可复现的问题。下面这张表是我整理的 Windows 下安装 R 3.4.1 时最常见的错误情况和处理方案。错误现象可能原因处理方式安装到 90% 时提示无法写入文件杀毒软件拦截或权限不足以管理员身份运行安装程序临时关闭杀毒软件实时保护双击安装包没有任何反应下载的安装包损坏或不完整重新下载安装包校验 MD5确认文件大小在 80MB 左右启动 R 时提示找不到 R.dll安装目录错误或被杀毒软件误删文件检查安装目录内文件完整性用管理员权限重新安装执行 install.packages() 时提示 download file ... cannot open网络问题或 CRAN 仓库地址不可达切换到清华或中科大镜像设置 Rprofile.site 中的 repos运行脚本读取 CSV 时提示无法打开文件当前工作目录错误在 R 脚本里使用 setwd() 指定完整目录或者用 file.choose() 选择文件控制台输出乱码RGui 默认编码与脚本编码不一致在 R 中保存脚本时使用 UTF-8 编码在 RStudio 中设置默认编码为 UTF-8RStudio 检测不到 R环境变量 PATH 未包含 R 路径或 RStudio 版本过旧手动在 RStudio 的 Global Options 里指定 R 版本路径更新 RStudio这些都属于高频但不致命的坑大多只要照着表格里的处理方向去排查基本都能在几分钟之内解决。5.2 中文路径引发的连环踩坑实录我在给朋友机器上装 R 时就遇到过一个经典案例。那位朋友把安装路径选成 D:\数据分析工具\R结果安装阶段一切正常没有任何报错。但是后面用install.packages(readr)安装扩展包时就出现了诸如 ERROR: cannot change directory 之类的奇奇怪怪的错误提示。经过排查问题锁定在 R 目录下的临时文件目录 Tmpdir 和默认库目录 LibPaths 都包含了中文字符。R 底层的编译机制在处理中文目录名时存在兼容性问题它会尝试用非 UTF-8 编码解析路径结果路径中的每个字节都被错误解释成了单个字符自然而然就找不到目标文件了。后来把 R 卸载重新安装到纯英文路径 D:\StatisticalSoft\R\R-3.4.1再把临时文件目录也设置成纯英文路径问题立刻消失。这个案例告诉我在 Windows 下用 R路径里的中文和空格真的是个隐患。如果你打算长期用 R 做数据处理安装目录和项目目录都尽量保持英文命名这是最省心也最保险的做法。5.3 RGui 无法启动或多版本冲突的排查如果在双击快捷方式后 RGui 只是闪一下窗口就消失大概率是基础配置出错了。此时最有效的排查办法是打开命令行直接运行C:\Program Files\R\R-3.4.1\bin\x64\Rgui.exe --vanilla--vanilla 参数的意思是启动时不加载任何用户配置文件直接用最干净的默认环境启动。如果这样能正常启动说明问题出在你的 Rprofile.site 或者 .Rprofile 文件里写入了无法解析的命令如果仍然无法启动那你可能需要检查是否缺失了某些系统组件例如 Microsoft Visual C 运行库。多版本 R 是另一个常见陷阱当系统里同时装了两个版本的 RRStudio 可能默认选择最新版本而第三方工具调用的 Rscript 又可能是旧版本两者混用容易造成包的版本冲突。处理方式很简单在 RStudio 中手动确认使用的 R 版本号同时统一 Rscript 的 PATH 指向。必要时把旧版本的 R 路径从环境变量里移除只保留你要用的那个版本。5.4 包安装失败的三大高频原因install.packages()是 R 使用者最常打交道的函数也是在 Windows 上踩坑最深的地方。除了镜像源选错以外最常见的失败原因有几个第一缺少编译工具链。有些扩展包没有预编译的 Windows 二进制包只能从源代码编译安装。R 在 Windows 上使用Rtools作为编译环境。R 3.4.1 对应的 Rtools 版本是 Rtools34安装目录地址在 CRAN 的 Rtools 子页面里能找到。如果你在安装某个包时看到 installation of package had non-zero exit status 的错误十有八九是 Rtools 没有安装或者版本不匹配。第二依赖包版本不匹配。R 3.4.1 是老版本它的扩展包官方存档在 CRAN 的 Archive 目录。很多新版本的扩展包已经放弃了与 R 3.4.1 的兼容安装时会报 package was built for R x.y.z 的错误。这时候需要从旧版本库下载合适的包。不过对于大多数主流包只要用的是 2017 年前后发布的版本配合 R 3.4.1 基本没有问题。第三环境权限问题。如果当前登录用户权限不够写入 R 库目录时会失败。一个直观的解决方案是给 R 的可写目录赋予当前用户完整的读、写、执行权限。操作方式是在 R 安装目录上右键 - 属性 - 安全 - 编辑把当前用户设为完全控制。在个人电脑上运行 R这个调整非常安全。5.5 关于包版本兼容性的避坑策略由于我们装的是 R 3.4.1而不是市面上最新的 R 版本因此必须对扩展包版本有一个清醒的认知。许多你从教程里复制的代码会要求install.packages(xxx)安装最新版然后等你执行时却发现那个包已经不再支持 R 3.4.1或者某些依赖的运行机制不同导致代码跑出来的结果不尽相同。推荐的策略是启用两个独立环境。一个环境保持 R 3.4.1 不变专门用来运行老代码、复现旧论文和教材上的结果另一个环境安装最新版 R用来学习新的包和语法。也就是双版本共存的模式各占一个目录天然隔离不互相干扰。你只需在使用时手动选择用哪个版本启动即可。这样做的好处很直接老代码不用为了适应新环境而改写新知识也不用迁就老版本的兼容性限制。6. 实际操作中的几个小心得安装 R 本身并不难真正的复杂度往往出现在你开始安装扩展包、运行真实项目时。有几个体会在这里一并分享。第一关于安装包管理建议新建一个文件夹专门存放各类 R 安装包和 Rtools 安装包不要装完一个删一个。用 R 的过程中一旦遇到环境问题清理干净重装是最高效的解决手段。如果你手边没有安装包还要临时去官网下那就非常耽搁时间。第二把安装后的 R 目录下的 etc 文件夹里 Rprofile.site 的备份做好。这个文件承载着你所有的镜像和启动配置。换电脑或者重装系统后把这个文件复制到新环境的相同目录下等于一次还原你所有自定义设置。我自己的习惯是在备份里注明日期和用途方便后续查找。第三初期使用 RGui 时建议先适应它的快捷键和操作方式。比如说 Flush Console清空控制台是 CtrlL中断运行中的命令是 Esc 键。这些快捷键看着不起眼一旦你开始处理耗时较长的模型训练任务就会非常感谢它们的存在。RStudio 也支持同样的快捷键上手成本非常低。第四在使用 R 3.4.1 的过程中如果遇到任何与扩展包安装相关的报错先别急着把整个 R 卸载重装。最有效的排障步骤是查看报错信息末尾是否出现had non-zero exit status如果是再看错误提示里有没有具体的依赖包名称把这个依赖包单独装一遍极大概率就能通关。很多时候问题不在于目标包本身而在于某个底层依赖没装好。安装 R 3.4.1 这件事看起来平淡无奇但它是你进入 R 世界的地基。地基打牢了后面学习数据处理、统计建模、可视化甚至生信分析都会顺畅很多。如果你严格按照本文的步骤安装并完成了验证那么你现在已经拥有了一个可以跑代码、装包、出图表的 R 工作环境。接下来要做的就是随手写一个向量、跑一次线性回归或者 import 一份自己的数据开始真正玩起来。
