如何获取列名，即使它在 Rcpp 中为 NULL？

Question

我想获取矩阵的列名以设置另一个矩阵，但如果矩阵没有列名（或设置为 NULL），则以下代码会使我的 R 会话崩溃。

CharacterVector cn = colnames(x);

下面的代码是我获取矩阵列名的方法，即使它没有。

#include <Rcpp.h>
using namespace Rcpp;

// Get column names or empty
// [[Rcpp::export]]
CharacterVector get_colnames(const NumericMatrix &x) {
   CharacterVector cn;

   SEXP cnm = colnames(x);
   if (!Rf_isNull(cnm)) cn = cnm;

   return(cn);
}

有没有更优雅的方式？

Answer 1

几点注意事项：

矩阵并不总是设置 colnames() 或 rownames()。
- 如果设置了一个，则对象具有dimnames的属性。
可以通过 C API 为 R 检查值是否存在。
- 例如Rf_isNull().
另一种存在性检查是验证 dimnames 是否是对象属性的一部分。
- 从那里，检查 dimnames 中的条目是否为空。

让我们首先创建一个矩阵没有名称，然后创建一个有名称来验证这些第一点。最后，我们将介绍一个更详细的函数版本，该函数尝试解析没有列名称的矩阵。

矩阵构造

因此，传统的矩阵构造为：

x_no_names = matrix(1:4, nrow = 2) x_no_names #> [,1] [,2] #> [1,] 1 3 #> [2,] 2 4 colnames(x_no_names) #> NULL rownames(x_no_names) #> NULL attributes(x_no_names) #> $dim #> [1] 2 2

因此，没有 dimnames 创建的矩阵没有列或行名称。

如果我们将列名或行名分配给属性会怎样？

# Create a matrix with names x_named = x_no_names colnames(x_named) = c("Col 1", "Col 2") rownames(x_named) = c("Row 1", "Row 2") # View attributes attributes(x_named) #> $dim #> [1] 2 2 #> #> $dimnames #> $dimnames[[1]] #> [1] "Row 1" "Row 2" #> #> $dimnames[[2]] #> [1] "Col 1" "Col 2" # View matrix object x_named #> Col 1 Col 2 #> Row 1 1 3 #> Row 2 2 4

注意：matrix 对象现在有一个 dimnames 属性。

在 C++ 中实现检查

根据我们对matrix结构的理解，我们可以检查：

dimnames 是否作为属性存在于矩阵中？

dimnames中的第二个条目不是NULL吗？

注意：这种方法会使原来的函数更加冗长。权衡是函数将避免必须使用 SEXP return 类型。

#include <Rcpp.h> // Get column names or empty // [[Rcpp::export]] Rcpp::CharacterVector get_colnames(const Rcpp::NumericMatrix &x) { // Construct a character vector Rcpp::CharacterVector cn; // Create a numerical index for each column Rcpp::IntegerVector a = Rcpp::seq_len(x.ncol()); // Coerce it to a character Rcpp::CharacterVector b = Rcpp::as<Rcpp::CharacterVector>(a); // Assign to character vector cn = b; if(x.hasAttribute("dimnames")) { Rcpp::List dimnames = x.attr( "dimnames" ) ; if(dimnames.size() != 2) { Rcpp::stop("`dimnames` attribute must have a size of 2 instead of %s.", dimnames.size()); } // Verify column names exist by checking for NULL if(!Rf_isNull(dimnames[1]) ) { // Retrieve colnames and assign to cn. cn = dimnames[1]; } else { // Assign to the matrix colnames(x) = cn; } } return(cn); }

测试 C++ 变体

调用函数现在会给出：

get_colnames(x_no_names) #> [1] "1" "2" get_colnames(x_named) #> [1] "Col 1" "Col 2"

第一个表示我们正在使用生成的索引，而第二个表示正在检索值。

Answer 2

我开始这个然后分心了。 @coatless 覆盖了它，这只是更短。

代码

#include <Rcpp.h>

// [[Rcpp::plugins(cpp11)]]
using namespace Rcpp;

// [[Rcpp::export]]
CharacterVector getColnames(const NumericMatrix &x) {
  size_t nc = x.cols();
  SEXP s = x.attr("dimnames");  // could be nil or list
  if (Rf_isNull(s)) {           // no dimnames, need to construct names
    CharacterVector res(nc);
    for (size_t i=0; i<nc; i++) {
      res[i] = std::string("V") + std::to_string(i);
    }
    return(res);
  } else {                      // have names, return colnames part
    List dn(s);
    return(dn[1]);
  }

}

/*** R
m <- matrix(1:9,3,3)
getColnames(m)
colnames(m) <- c("tic", "tac", "toe")
getColnames(m)
*/

输出

R> Rcpp::sourceCpp("~/git/Whosebug/55850510/answer.cpp")

R> m <- matrix(1:9,3,3)

R> getColnames(m)
[1] "V0" "V1" "V2"

R> colnames(m) <- c("tic", "tac", "toe")

R> getColnames(m)
[1] "tic" "tac" "toe"
R>

如何获取列名，即使它在 Rcpp 中为 NULL？

How to get column names even if it is NULL in Rcpp?

r

rcpp

矩阵构造

在 C++ 中实现检查

测试 C++ 变体

代码

输出