我在哪里可以学习如何编写C代码以加快慢速R功能？ [关闭

StackOverflow https://stackoverflow.com/questions/4106174

  •  29-09-2019
  •  | 
  •  

题

学习如何与R一起使用C代码的最佳资源是什么？我知道 系统和外语界面 r扩展部分，但我发现很难进行。什么是为R编写C代码的良好资源（在线和离线）是什么？

为了澄清，我不想学习如何编写C代码，我想学习如何更好地整合R和C。还是从C标量到R向量？

有帮助吗？

解决方案

好老了 使用来源，卢克！ --- R本身具有很多（非常有效的）C代码可以研究的（非常有效），Cran有数百个包裹，其中一些来自您信任的作者。这提供了真实的，经过测试的例子来研究和适应。

但是正如乔什所怀疑的那样，我更倾向于C ++，因此 RCPP. 。它也有很多例子。

编辑： 我发现有两本书有帮助：

  • 第一个是Venables和Ripley的“S编程“即使牙齿持续很长时间（并且有多年的第二版有传言称）。当时没有其他东西。
  • 钱伯斯的第二个数据分析软件“这是最近要多得多的，具有更好的R中心 - 以及有关扩展R的两章。C和C ++都被提及了。另外，John为我所做的工作丝毫 消化 因此，仅此而已。

也就是说，约翰越来越喜欢 RCPP （并贡献）当他找到R对象和C ++对象之间的匹配时（通过 RCPP）很自然 - 参考年份在那里有所帮助。

编辑2： 有了哈德利的重组问题，我 非常强烈 敦促您考虑C ++。您与C-非常乏味和 非常避免. 。看看 RCPP引入小插图. 。另一个简单的例子是 这篇博客文章 我表明，而不是担心约10％的差异（在一个Radford Neal示例中），我们可以得到 八倍 随着C ++的增加（当然是一个人为的例子）。

编辑3： 有复杂性，您可能会遇到C ++错误，这些错误很难抓住。但是只是 使用RCPP 您几乎不需要扩展它。而这个 成本 不可否认，它被 益处 在更简单的代码，较少的样板，没有保护/毫无保护的情况下，没有内存管理等，pp。DougBates昨天说，他发现C ++和RCPP更像写R，而不是写C ++。 YMMV等等。

其他提示

哈德利，

您绝对可以编写类似于C代码的C ++代码。

我了解您对C ++的评价比C更复杂。对此。 RCPP的实施非常复杂，但仅仅因为您不知道冰箱的工作原理，这并不意味着您不能打开门并拿起新鲜的牛奶...

从您对R的许多贡献中，令我震惊的是，您发现R有些乏味（数据操纵，图形，字符串manipulatio等...）。通过R的内部C API做好准备，这是非常乏味的。

我不时阅读R-Exts或R-Ints手册。这有帮助。但是在大多数情况下，当我真的想了解某些东西时，我进入了R来源，也进入了EG Simon编写的软件包的来源（通常有很多东西可以学习）。

RCPP旨在使API的这些乏味的方面消失。

您可以根据一些例子自己判断自己发现更复杂，混淆等的内容。此函数使用C API创建字符向量： 

SEXP foobar(){
  SEXP ab;
  PROTECT(ab = allocVector(STRSXP, 2));
  SET_STRING_ELT( ab, 0, mkChar("foo") );
  SET_STRING_ELT( ab, 1, mkChar("bar") );
  UNPROTECT(1);
}

使用RCPP，您可以编写与： 

SEXP foobar(){
   return Rcpp::CharacterVector::create( "foo", "bar" ) ;
}

或者： 

SEXP foobar(){
   Rcpp::CharacterVector res(2) ;
   res[0] = "foo" ;
   res[1] = "bar" ;
   return res ;
}

正如德克所说，几个小插曲还有其他例子。我们通常还将人们指向我们的单位测试，因为每个人都测试了代码的非常特定的部分，并且有些自我解释。

我显然在这里有偏见，但是我建议您熟悉RCPP，而不是学习R的C API，然后如果某些内容不清楚或对RCPP似乎不可能，然后进入邮件列表。

无论如何，销售的结束。

我想这完全取决于您最终要编写的代码。

罗曼

@hadley：不幸的是，我没有特定的资源来帮助您开始使用C ++。我从斯科特·迈耶斯（Scott Meyers）的书籍（有效的C ++，更有效的C ++等）中挑选了它，但是这些并不是人们所说的介绍性。

我们几乎专门使用.call接口来调用C ++代码。规则很容易：

  • C ++功能必须返回R对象。所有R对象都是SEXP。
  • C ++函数将0到65 R对象作为输入（再次SEXP）
  • 它必须（不是真的，但是我们可以保存以供以后保存），以c链接声明，要么 外部“ C” 或者 rcppexport RCPP定义的别名。

因此 

#include <Rcpp.h>

RcppExport SEXP foo( SEXP x1, SEXP x2 ) ;

并在.cpp文件中这样实现： 

SEXP foo( SEXP x1, SEXP x2 ){
   ...
}

关于使用RCPP的R API并没有更多的了解。

大多数人只想与RCPP中的数字向量打交道。您可以使用NemericVector类来完成此操作。创建数字向量有几种方法：

从您从r传递的现有对象： 

 SEXP foo( SEXP x_) {
    Rcpp::NumericVector x( x_ ) ;
    ...
 }

使用::创建静态函数的给定值： 

 Rcpp::NumericVector x = Rcpp::NumericVector::create( 1.0, 2.0, 3.0 ) ;
 Rcpp::NumericVector x = Rcpp::NumericVector::create( 
    _["a"] = 1.0, 
    _["b"] = 2.0, 
    _["c"] = 3
 ) ;

给定的大小： 

 Rcpp::NumericVector x( 10 ) ;      // filled with 0.0
 Rcpp::NumericVector x( 10, 2.0 ) ; // filled with 2.0

然后，一旦您拥有矢量，最有用的是从中提取一个元素。这是使用运算符[]进行的，并具有0个基于0的索引，因此例如，数字向量的值将其类似： 

SEXP sum( SEXP x_ ){
   Rcpp::NumericVector x(x_) ;
   double res = 0.0 ;
   for( int i=0; i<x.size(), i++){
      res += x[i] ;
   }
   return Rcpp::wrap( res ) ;
}

但是，使用RCPP糖，我们现在可以做得更好： 

using namespace Rcpp ;
SEXP sum( SEXP x_ ){
   NumericVector x(x_) ;
   double res = sum( x ) ;
   return wrap( res ) ;
}

正如我之前说的，这完全取决于您要编写哪种代码。查看人们在依赖RCPP的包装中所做的事情，检查小插图，单位测试，在邮件列表中回到我们身边。我们总是很乐意提供帮助。

@jbremnant：是的。 RCPP类实施接近RAII模式的东西。创建RCPP对象时，构造函数采取适当的措施来确保底层R对象（SEXP）受到保护免受垃圾收集器的保护。驱动器撤回保护。这在 RCPP内部 小插图。基础实现依赖于R API功能 r_preserveObject 和 r_releaseObject

确实由于C ++封装而受到绩效处罚。我们试图将其与内在等相关等等。

来自RCPP类函数的调用R函数比使用C API直接调用评估要慢。这是因为我们采取预防措施并将函数调用包装到TryCatch块中，以便捕获R错误并将其促进C ++异常，以便可以使用C ++中的标准try/Catch处理它们。

大多数人都想使用向量（特别是数字向量），并且该课程的惩罚非常小。示例/CornvelveBenchmarks目录包含R-Exts臭名昭著的卷积函数的几种变体，而Vignette具有基准结果。事实证明，RCPP使其比使用R API的基准代码快。

许可以下： CC-BY-SA 和 归因
不隶属于 StackOverflow
scroll top