使用带有外部 C++ 库的 Rcpp 构建 R 包时未定义的引用

Question

我正在尝试创建一个 R 包供我自己使用，它使用 Rcpp 并且其 C++ 代码包含 Levmar 库。我正在研究 Windows。

例如，当我使用 CMake 构建 C++ 代码并使用 Visual Studio 运行构建它时，C++ 代码工作正常。但是当我将这段代码放入我的 R 包并尝试构建它时，出现以下错误：

levmar_example_r.o:levmar_example_r.cpp:(.text+0x281): undefined reference to `dlevmar_der'

（dlevmar_der 在我的 R 包中包含的 levmar.h 中声明，见下文）

我已经阅读了很多关于如何使用 or 等外部库构建 R 包的 SO 帖子，但它并没有帮助我解决我的问题。

我的包的结构：

bin/
  |- levmar.lib
inst/
  |- include/
      |- levmar.h
man/
R/
src/
  |- Makevars
  |- Makevars.win
  |- levmar_example_r.cpp
  |- RcppExports.cpp
src-i386/
DESCRIPTION
NAMESPACE

Makevars/Makevars.win

的内容

PKG_LIBS = -L../bin -llevmar
PKG_CPPFLAGS = -I../inst/include

C++代码(levmar_example_r.cpp)

#include <iostream>
#include <levmar.h>
#include <math.h>
#include <Rcpp.h>

void fun(double *p, double *x, int m, int n, void *data_){
  double a = p[0];
  double b = p[1];

  double *data = (double *) data_;

  for(int i = 0; i < n; i++){
      x[i] = log(a*data[i]+b);
  }
}

void jacFun(double *p, double *jac, int m, int n, void *data_){
  double a = p[0]; 
  double b = p[1];

  double *data = (double *) data_;

  int k, l;
  for(l=k=0; l < n; l++){
    jac[k++] = data[l]/(a*data[l]+b);
    jac[k++] = 1/(a*data[l]+b);
  }

}

// [[Rcpp::export]]
void test_levmar(){
  int m = 2; // # of parameters
  int n = 40; // # of observations

  double a = 1.0;
  double b = 2.0;

  double data[] = {0.119047619047619, 0.238095238095238,    0.357142857142857, 0.476190476190476,   0.595238095238095, 0.714285714285714, 1.07142857142857, 1.42857142857143,
    0.119047619047619   ,0.238095238095238, 0.357142857142857, 0.476190476190476, 0.595238095238095, 0.714285714285714  ,1.07142857142857, 1.42857142857143 ,
    0.119047619047619,  0.238095238095238,  0.357142857142857,  0.476190476190476,  0.595238095238095,  0.714285714285714,  1.07142857142857,   1.42857142857143,
    0.119047619047619,  0.238095238095238,  0.357142857142857,  0.476190476190476   ,0.595238095238095, 0.714285714285714,  1.07142857142857,   1.42857142857143,
    0.119047619047619,  0.238095238095238   ,0.357142857142857, 0.476190476190476,  0.595238095238095,  0.714285714285714,  1.07142857142857,   1.42857142857143};

  double popti[2];
  popti[0] = a; popti[1] = b;

  double x[40];
  fun(popti, x, m, n, (void *) data);

  // algorithm parameters
  double opts[LM_OPTS_SZ], info[LM_INFO_SZ];
  opts[0]=LM_INIT_MU;
  // stopping thresholds for
  opts[1]=1E-10;       // ||J^T e||_inf
  opts[2]=1E-10;       // ||Dp||_2
  opts[3]=1E-10;       // ||e||_2
  opts[4]= LM_DIFF_DELTA; // finite difference if used

  double p[2];
  p[0] = 3.0; p[1] = 1.0;

  dlevmar_der(fun,jacFun,p,x,m,n,100,opts,info,NULL,NULL,(void *) data);

  std::cout << "Optimum found:" << std::scientific << std::setprecision(8)<< "\t"<< p[0]<< "\t" << p[1]<< std::endl;
 }

我还尝试将所有 headers 的 levmar 库放在 inst/include 文件夹中，将所有 .c 文件放在 src/levmar 文件夹中，然后删除

PKG_LIBS = -L../bin -llevmar

在 Makevars/Makevars.win 中添加

-I src/levmar

到PKG_CPPFLAGS，但也没有成功。

你知道我该怎么做吗？

如果我不够清楚，请不要犹豫，要求精确度

Answer 1

SODD got the better of me. I have build a very rough package that compiles the levmar code and creates an initial R package from it: https://github.com/rstub/levmaR。要点：

src子目录下的源文件不会自动编译。必须以某种方式添加它们，例如

CXX_STD = CXX11
PKG_LIBS=-L. -llevmar  $(LAPACK_LIBS) $(BLAS_LIBS) $(FLIBS)
PKG_CPPFLAGS=-I./levmar/ -DSTRICT_R_HEADERS 

all: $(SHLIB)
$(SHLIB): liblevmar.a

LIBOBJS = levmar/lm.o levmar/Axb.o levmar/misc.o levmar/lmlec.o levmar/lmbc.o \
          levmar/lmblec.o levmar/lmbleic.o

liblevmar.a: $(LIBOBJS)
    $(AR) rcs liblevmar.a $(LIBOBJS)

默认情况下，levmar 尝试构建单精度和双精度函数并尝试使用 LAPACK。 R 的默认构建仅包括双精度 LAPACK 和 BLAS。我禁用了单精度构建。
levmar 库实际上是纯 C 语言。所以我怀疑您的问题是由 VC 和 gcc 之间的不同 C++ ABI 引起的可能是不正确的。 VC 和 gcc 之间很可能存在一些其他关于静态库布局的不兼容性。

目前唯一可用的功能是您的test_levmar()。在 Linux 和 Windows 上测试（通过 Appveyor 和 rhub）。

使用带有外部 C++ 库的 Rcpp 构建 R 包时未定义的引用

Undefined reference when building R package using Rcpp with an external C++ library

c++

rcpp

r-package