通过 Rcpp 模块将用户定义的列表 class 从 C++ 公开到 R

Question

我用 C++ 编写了一个 class class_A 并使用 Rcpp 模块框架将其暴露给 R。工作起来非常棒。

#include "Rcpp.h"
using namespace Rcpp;

class class_A {
  public:
    class_A(double num){this->num = num;};
    double get_num(){return this->num;};
  private:
    double num;
};

RCPP_MODULE(class_A_module) {
  class_<class_A>("class_A")
  .constructor<double>()
  .property("num", &class_A::get_num)
  ;
}

RCPP_EXPOSED_CLASS(class_A);

现在我想要一个 class class_B 可以存储 class_A 的多个实例（以及一些其他属性）。为此，我的想法是使用 std::vector：

class class_B {
  public:
    class_B(std::vector<class_A> num_list){this->num_list = num_list;};
    std::vector<class_A> get_num_list(){return this->num_list;};
  private:
    std::vector<class_A> num_list;
};

RCPP_MODULE(class_B_module) {
  class_<class_B>("class_B")
  .constructor<std::vector<class_A>>()
  .property("num_list", &class_B::get_num_list)
  ;
}

RCPP_EXPOSED_CLASS(class_B);

无法编译：

no matching function for call to 'export_range__dispatch(SEXPREC*&,
__gnu_cxx::__normal_iterator<class_A*, std::vector<class_A>
>&, Rcpp::traits::r_type_traits<class_A>::r_category)'

这并不奇怪：Rcpp 应该如何将 std::vector 暴露给 R？

来自 this highly relevant rcpp-devel Mailing list thread I understood that it's nevertheless somehow possible to create this simple storage class class_B. I guess I have to write my own wrap and as implementation。

1.目前为止正确吗？

2. 对于我的简单代码示例，我该怎么做呢？我发现的所有示例都比我预期的最低限度实施要复杂得多。

编辑： 我修改了示例代码并试图找出问题所在。

Header 和实现现在分开了：

ex.h

class class_A {
  public:
    class_A(double num);
    double get_num();
  private:
    double num;
};

class class_B {
  public:
    class_B(std::vector<class_A> num_list);
    std::vector<class_A> get_num_list();
  private:
    std::vector<class_A> num_list;
};

ex.cpp

#include "Rcpp.h"
#include "ex.h"

using namespace Rcpp;


class_A::class_A(double num){this->num = num;}
double class_A::get_num(){return this->num;}

RCPP_MODULE(class_A_module) {
  class_<class_A>("class_A")
  .constructor<double>()
  .property("num", &class_A::get_num)
  ;
}

RCPP_EXPOSED_CLASS(class_A);


class_B::class_B(std::vector<class_A> num_list){this->num_list = num_list;}
std::vector<class_A> class_B::get_num_list(){return this->num_list;}

RCPP_MODULE(class_B_module) {
  class_<class_B>("class_B")
  .constructor<std::vector<class_A>>()
  .property("num_list", &class_B::get_num_list)
  ;
}

RCPP_EXPOSED_CLASS(class_B);

这是我实现 'wrap' 和 'as' 的尝试。

fix.cpp

#include <RcppCommon.h>
#include "ex.h"

// non-intrusive extension via template specialisation
namespace Rcpp {

  template <> class_A as(SEXP aa);
  template <> SEXP wrap(const class_A &a);

  template <> class_B as(SEXP bb);
  template <> SEXP wrap(const class_B &b);

}

#include <Rcpp.h>

// define template specialisations for as and wrap
namespace Rcpp {
  template <> class_A as(SEXP aasexp) {
    double aa = as<double>(aasexp);
    return class_A(aa);
  }

  template <> SEXP wrap(const class_A &a) {
    return Rcpp::wrap(a);
  }

  template <> class_B as(SEXP bbsexp) {
    // ?
  }

  template <> SEXP wrap(const class_B &b) {
    // ?
  }
}

我想有趣的部分是我无法理解的部分？

Answer 1

一种方法是让构造函数采用 Rcpp::List，或者如果您不想弄乱 class_B 的语义，则使用工厂：

class_B* class_B_ctor( List data){
  std::vector<class_A> v ;
  for( int i=0; i<data.size(); i++){
    v.push_back( as<class_A>(data[i]) );
  }
  return new class_B(v) ;
}

您可以在模块中使用 .factory 方法：

RCPP_MODULE(class_A_module) {
  class_<class_A>("class_A")
    .constructor<double>()
    .property("num", &class_A::get_num)
  ;

  class_<class_B>("class_B")
    .factory< List >( &class_B_ctor )
    .property("num_list", &class_B::get_num_list)
  ;

}

这样：

> a1 <- new( class_A )
> a2 <- new( class_B )
> a1
C++ object <0x103008b78> of class 'class_A' <0x10e4bcd20>
> a2
C++ object <0x103008b78> of class 'class_B' <0x10e4bce20>
> new( class_B, list(a1,a2) )
C++ object <0x10e4de420> of class 'class_B' <0x10e4bce20>

通过 Rcpp 模块将用户定义的列表 class 从 C++ 公开到 R

Expose user defined list class from C++ to R via Rcpp modules

rcpp