将R函数作为参数传递给RCpp函数

Question

我正试图运行类似的东西

[R

my_r_function <- function(input_a) {return(input_a**3)}
RunFunction(c(1,2,3), my_r_function)

CPP

#include <Rcpp.h>
using namespace Rcpp;

// [[Rcpp::export]]
NumericVector RunFunction(NumericVector a, Function func)
{
  NumericVector b = NumericVector(a.size());
  for(int i=0; i<a.size(); i++)
    b[i] = func(a[i]);
  return b;
}

我如何使"功能功能"实际上在Rcpp中工作？

PS我明白有没有办法可以在没有Rcpp的情况下做到这一点(这个例子可以考虑应用)但我只是以此为例来演示我正在寻找的东西.

Answer 1

您应该能够使用上面提供的链接中的示例来使代码正常工作; 但是你也应该注意到德克的警告,

调用函数很简单且很有诱惑力.它也很慢,因为涉及到管理费用.从C++代码中反复调用它,可能埋在几个循环中,是完全愚蠢的.

这可以通过稍微修改上面的代码并对两个版本进行基准测试来证明:

#include <Rcpp.h>

// [[Rcpp::export]]
Rcpp::NumericVector RunFunction(Rcpp::NumericVector a, Rcpp::Function func)
{
  Rcpp::NumericVector b = func(a);
  return b;
}

// [[Rcpp::export]]
Rcpp::NumericVector RunFunction2(Rcpp::NumericVector a, Rcpp::Function func)
{
  Rcpp::NumericVector b(a.size());
  for(int i = 0; i < a.size(); i++){
    b[i] = Rcpp::as<double>(func(a[i]));
  }
  return b;
}

/*** R
my_r_function <- function(input_a) {return(input_a**3)}
x <- 1:10
##
RunFunction(x,my_r_function)

RunFunction2(x,my_r_function)
##
library(microbenchmark)
microbenchmark(
  RunFunction(rep(1:10,10),my_r_function),
  RunFunction2(rep(1:10,10),my_r_function))

Unit: microseconds
                                       expr     min       lq       mean   median       uq      max neval
  RunFunction(rep(1:10, 10), my_r_function)  21.390  22.9985   25.74988  24.0840   26.464   43.722   100
 RunFunction2(rep(1:10, 10), my_r_function) 843.864 903.0025 1048.13175 951.2405 1057.899 2387.550   100

*/

请注意,比前者RunFunction快40倍RunFunction2:在前者中我们只会产生func从C++代码内部调用一次的开销,而在后一种情况下,我们必须为输入向量的每个元素进行交换.如果你尝试在更长的向量上运行它,我相信你会发现RunFunction2相对于相对的性能差得多RunFunction.因此,如果您要从C++代码中调用R函数,您应该尝试利用R的本机向量化(如果可能),而不是在循环中重复调用R函数,至少相当简单计算如x**3.

此外,如果您想知道为什么您的代码没有编译,那是因为这一行:

b[i] = func(a[i]);

你可能得到了错误

在分配时无法将'SEXP'转换为'Rcpp :: traits :: storage_type <14> :: type {aka double}'

我通过包装的返回值解决func(a[i])在Rcpp::as<double>()上面.然而,这显然不值得这么麻烦,因为无论如何你最终会得到一个更慢的功能.