小贝子编程

将RCPP函数扩展到任何类型的输入向量



i具有以下功能，该功能可以在NumericVector上进行简单的循环并返回int类型值。

  Rcpp::cppFunction({'
  int calc_streak( NumericVector x, int i1, int i2){
  int cur_streak=1;
  if (NumericVector::is_na(x[0])){
    cur_streak = NumericVector::get_na();
  } else {
    cur_streak = 1;
  }
  for(int j = i1; j <= i2 ; ++j) {
    if( x[ j ] == x[ j-1 ]){
      cur_streak += 1;
    } else if(NumericVector::is_na( x[ j ] )){
      cur_streak = NumericVector::get_na();
    } else {
      cur_streak = 1;
    }
  }
  return cur_streak;
}
"})
calc_streak(c(1,1,1,1),i1=0,i2=3)
# [1] 4

功能对我来说很好，但是真正的问题是我正在尝试在其他输入类型上扩展此功能。我一直在这里和这里搜索堆栈，但是这些示例在我的情况下不起作用，或者我不知道如何正确使用示例。我尝试了几种处理未知输入类型的方法，而在我的情况下，没有一个成功。下面的三个示例

  1. 最简单的启发 - 创建的主函数，它根据参数类型TYPEOF(x)运行先前定义的功能之一。此功能返回integer和numeric的预期值。对于character会话崩溃

    Rcpp::cppFunction('
#include <Rcpp.h>
using namespace Rcpp;
int streak_run_int(IntegerVector x, int i1, int i2){
  int cur_streak=1;
  if (IntegerVector::is_na(x[0])){
    cur_streak = NumericVector::get_na();
  } else {
   cur_streak = 1;
  }
  for(int j = i1; j <= i2 ; ++j) {
    if( x[ j ] == x[ j-1 ]){
     cur_streak += 1;
    } else if(IntegerVector::is_na( x[ j ] )){
      cur_streak = NumericVector::get_na();
    } else {
      cur_streak = 1;
    }
  }
  return cur_streak;
}
int streak_run_char(CharacterVector x, int i1, int i2){
  int cur_streak=1;
  if (CharacterVector::is_na(x[0])){
    cur_streak = NumericVector::get_na();
  } else {
    cur_streak = 1;
  }
  for(int j = i1; j <= i2 ; ++j) {
    if( x[ j ] == x[ j-1 ]){
    cur_streak += 1;
    } else if(CharacterVector::is_na( x[ j ] )){
      cur_streak = NumericVector::get_na();
    } else {
      cur_streak = 1;
    }
  }
  return cur_streak;
}

  // [[Rcpp::export]]
int streak_run4(SEXP x, int i1, int i2) {
  switch (TYPEOF(x)) {
  case INTSXP: {
    return streak_run_int(as<IntegerVector>(x), i1, i2);
  }
  case STRSXP: {
    return streak_run_char(as<CharacterVector>(x), i1, i2);
  }
  default: { return 0; }
  }
}
')
# expected results for int and real - for character session crashes
streak_run4( c(1,1,1,1),i1=0, i2=3)
streak_run4( as.integer(c(1,1,1,1)),i1=0, i2=3)
streak_run4( as.character(c(1,1,1,1)),i1=0, i2=3)

  1. 第二个功能具有完全相同的想法，但是使用模板而不是定义多个函数。与上面的结果 - 会话崩溃在character输入

    Rcpp::cppFunction('
#include <Rcpp.h>
using namespace Rcpp;
namespace impl {
  template <int RTYPE>
    int streak_run_impl(const Vector<RTYPE>& x, int i1, int i2)
  {
    int cur_streak=1;
    if (Vector<RTYPE>::is_na(x[0])){
      cur_streak = NumericVector::get_na();
    } else {
      cur_streak = 1;
    }
    for(int j = i1; j <= i2 ; ++j) {
      if( x[ j ] == x[ j-1 ]){
        cur_streak += 1;
      } else if(Vector<RTYPE>::is_na( x[ j ] )){
        cur_streak = NumericVector::get_na();
      } else {
        cur_streak = 1;
      }
    }
    return cur_streak;
    }
}
// [[Rcpp::export]]
int streak_run3(SEXP x, int i1, int i2) {
  switch (TYPEOF(x)) {
  case INTSXP: {
    return impl::streak_run_impl(as<IntegerVector>(x), i1, i2);
  }
  case REALSXP: {
    return impl::streak_run_impl(as<NumericVector>(x), i1, i2);
  }
  case STRSXP: {
    return impl::streak_run_impl(as<CharacterVector>(x), i1, i2);
  }
  case LGLSXP: {
    return impl::streak_run_impl(as<LogicalVector>(x), i1, i2);
  }
  case CPLXSXP: {
    return impl::streak_run_impl(as<ComplexVector>(x), i1, i2);
  }
  default: {
    return 0;
  }
  }
}
')
streak_run3( c(1,1,1,1),i1=0, i2=3)
streak_run3( as.integer(c(1,1,1,1)),i1=0, i2=3)
streak_run3( as.character(c(1,1,1,1)),i1=0, i2=3)

  1. 另一个文章的启发，这一次，我什至无法编译C 函数，而错误 use of overloaded operator '==' is ambiguous。无论如何，在检查了上述两个示例之后，我不希望其他任何结果。

    Rcpp::cppFunction('
#include <Rcpp.h>
using namespace Rcpp;
class streak_run2_impl {
  private:
  int i1;
  int i2;
  public:
  streak_run2_impl(int i1, int i2) : i1(i1), i2(i2) {}
  template <int RTYPE>
  IntegerVector operator()(const Vector<RTYPE>& x)
  {
    int cur_streak=1;
    if (Vector<RTYPE>::is_na(x[0])){
    cur_streak = NumericVector::get_na();
    } else {
    cur_streak = 1;
    }
    for(int j = i1; j <= i2 ; ++j) {
      if( x[ j ] == x[ j-1 ] ){
        cur_streak += 1;
      } else if(Vector<RTYPE>::is_na( x[ j ] )){
        cur_streak = NumericVector::get_na();
      } else {
        cur_streak = 1;
      }
    }
    return cur_streak;
  }
};

// [[Rcpp::export]]
RObject streak_run2(RObject x, int i1 = 0, int i2=6){
  RCPP_RETURN_VECTOR(streak_run2_impl(i1, i2), x);
}
')

所以我的问题是：如何正确定义此功能以获得任何R类的输入向量的结果？
我有义务任何建议。

首先，不错的帖子！不幸的是，您所链接的上述资源都与您的问题无关，因为它是由于原型函数中未拾取的完全不同的错误。对于为什么原型在呼叫上返回了有效的值，这是纯粹的运气。

正如@benjaminchristoffersen指出的那样，由于发生了界限（OOB）错误，代码正在陷入未定义的行为（UB）。他的解决方案将有效地"解决"问题。

但是，要在将来诊断出来，请从使用元素访问者[]转换为()，该元素检查您要求的元素是否在范围内。例如 j in 0 to n -1 ？

，例如

  if (Vector<RTYPE>::is_na( x( 0 ) )){
  // ------------------------^---^
    cur_streak = NumericVector::get_na();
  } else {
    cur_streak = 1;
  }
  for(int j = i1; j <= i2 ; ++j) {
    if( x( j ) == x( j-1 )){
      // ^---^-----^-----^
      cur_streak += 1;
    } else if(Vector<RTYPE>::is_na( x( j ) )){
      // --------------------------- ^   ^
      cur_streak = NumericVector::get_na();
    } else {
      cur_streak = 1;
    }
  }

运行相同的命令，然后给出：

streak_run3( c(1,1,1,1),i1=0, i2=3)

输出：

Error in streak_run3(c(1, 1, 1, 1), i1 = 0, i2 = 3) : 
  Index out of bounds: [index=-1; extent=4].

输入：

streak_run3( as.integer(c(1,1,1,1)),i1=0, i2=3)

输出：

Error in streak_run3(as.integer(c(1, 1, 1, 1)), i1 = 0, i2 = 3) : 
  Index out of bounds: [index=-1; extent=4].

输入：

streak_run3( as.character(c(1,1,1,1)),i1=0, i2=3)

输出：

Error in streak_run3(as.character(c(1, 1, 1, 1)), i1 = 0, i2 = 3) : 
  Index out of bounds: [index=-1; extent=4].

我认为示例中的主要错误是您在j = 0启动循环，因此请致电operator[](-1)。以下对我有用。进行以下func.cpp 

#include <Rcpp.h>
#include <algorithm>
using namespace Rcpp;
template <int RTYPE>
int streak_run_impl(const Vector<RTYPE>& x, int i1, int i2)
{
  int cur_streak = 1;
  if (Vector<RTYPE>::is_na(x[0])){
    cur_streak = NA_INTEGER;
  } else {
    cur_streak = 1;
  }
  for(int j = std::max(i1, 1) /* have to start at one at least */; 
      j < std::min(i2 + 1, (int)x.size()) /* check size of x */; ++j){
    if(x[j] == x[j - 1]){
      cur_streak += 1;
    } else if(Vector<RTYPE>::is_na(x[j])){
      cur_streak = NA_INTEGER;
    } else {
      cur_streak = 1;
    }
  }
  return cur_streak;
}
// [[Rcpp::export]]
int streak_run3(SEXP x, int i1, int i2) {
  switch (TYPEOF(x)) {
    case INTSXP: {
      return streak_run_impl(as<IntegerVector>(x), i1, i2);
    }
    case REALSXP: {
      return streak_run_impl(as<NumericVector>(x), i1, i2);
    }
    case STRSXP: {
      return streak_run_impl(as<CharacterVector>(x), i1, i2);
    }
    case LGLSXP: {
      return streak_run_impl(as<LogicalVector>(x), i1, i2);
    }
    case CPLXSXP: {
      return streak_run_impl(as<ComplexVector>(x), i1, i2);
    }
    default: {
      return 0;
    }
  }
}

然后运行此R脚本，将工作目录设置为.cpp文件

的工作目录。 
Rcpp::sourceCpp("func.cpp")
streak_run3(c(1,1,1,1), i1=0, i2=3)
streak_run3(as.integer(c(1,1,1,1)), i1=0, i2=3)
streak_run3(as.character(c(1,1,1,1)), i1=0, i2=3)

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