Question

我想在我自己编译的C ++代码中检查是否在R中加载了一个库包（如果没有，加载它），从该库调用一个函数并将结果返回到我的C ++代码中

有人能指出我正确的方向吗？似乎有很多关于R的信息以及从C ++调用R的不同方式，反之亦然，但我没有想到我想要做的事情。

感谢。

Answer 1

Dirk可能是正确的，RInside让生活更轻松。但对于顽固派来说......本质来自Writing R Extensions第8.1和8.2节，以及与R一起分发的例子。下面的内容包括构建和评估呼叫;处理返回值是一个不同的（在某种意义上更容易）主题。

设置

让我们假设一个Linux / Mac平台。第一件事是必须编译R以允许链接到共享或静态R库。我在目录~/src/R-devel中使用R的源代码的svn副本。我切换到其他目录，称之为~/bin/R-devel，然后是

~/src/R-devel/configure --enable-R-shlib
make -j

这会生成~/bin/R-devel/lib/libR.so;也许你正在使用的任何发行版都有这个？ -j标志并行运行，这大大加快了构建速度。

嵌入示例位于~/src/R-devel/tests/Embedding，可以使用cd ~/bin/R-devel/tests/Embedding && make制作。显然，这些示例的源代码非常有用。

代码

为了说明，请创建一个文件embed.cpp。首先包括定义R数据结构的头和R嵌入接口;它们位于bin/R-devel/include，并作为主要文档。我们还有一个将完成所有工作的函数原型

#include <Rembedded.h>
#include <Rdefines.h>

static void doSplinesExample();

工作流程是启动R，完成工作，然后结束R：

int
main(int argc, char *argv[])
{
    Rf_initEmbeddedR(argc, argv);
    doSplinesExample();
    Rf_endEmbeddedR(0);
    return 0;
}

Embedding下的示例包括调用library(splines)，设置命名选项，然后运行函数example("ns")的示例。这是执行此操作的例程

static void
doSplinesExample()
{
    SEXP e, result;
    int errorOccurred;

    // create and evaluate 'library(splines)'
    PROTECT(e = lang2(install("library"), mkString("splines")));
    R_tryEval(e, R_GlobalEnv, &errorOccurred);
    if (errorOccurred) {
        // handle error
    }
    UNPROTECT(1);

    // 'options(FALSE)' ...
    PROTECT(e = lang2(install("options"), ScalarLogical(0)));
    // ... modified to 'options(example.ask=FALSE)' (this is obscure)
    SET_TAG(CDR(e), install("example.ask"));
    R_tryEval(e, R_GlobalEnv, NULL);
    UNPROTECT(1);

    // 'example("ns")'
    PROTECT(e = lang2(install("example"), mkString("ns")));
    R_tryEval(e, R_GlobalEnv, &errorOccurred);
    UNPROTECT(1);
}

编译并运行

我们现在准备将所有东西放在一起。编译器需要知道标头和库的位置

g++ -I/home/user/bin/R-devel/include -L/home/user/bin/R-devel/lib -lR embed.cpp

编译的应用程序需要在正确的环境中运行，例如，正确设置R_HOME;

可以很容易地安排（显然已部署的应用程序需要采取更广泛的方法）

R CMD ./a.out

根据您的抱负，编写R扩展的第8节的某些部分是不相关的，例如，需要回调来在R之上实现GUI，而不是评估简单的代码块。

一些细节

详细介绍...... SEXP（S表达式）是R表示基本类型（整数，逻辑，语言调用等）的基础数据结构。这条线

    PROTECT(e = lang2(install("library"), mkString("splines")));

生成符号library和字符串"splines"，并将它们放入由两个元素组成的语言结构中。这构造了一个未评估的语言对象，大约相当于R中的quote(library("splines"))。lang2返回一个从R的内存池分配的SEXP，它需要从垃圾收集中PROTECT编辑。 PROTECT将e指向的地址添加到保护堆栈，当内存不再需要保护时，地址从堆栈弹出（UNPROTECT(1)，几行）。这条线

    R_tryEval(e, R_GlobalEnv, &errorOccurred);

尝试评估R的全球环境中的e。如果发生错误，errorOccurred设置为非0。 R_tryEval返回表示函数结果的SEXP，但我们在此忽略它。因为我们不再需要分配用于存储library("splines")的内存，所以我们告诉R它不再是PROTECT了。

下一个代码块类似，评估options(example.ask=FALSE)，但调用的构造更复杂。由lang2创建的S表达式是对列表，概念上具有节点，左指针（CAR）和右指针（CDR）。 e的左指针指向符号options。 e的右指针指向对列表中的另一个节点，其左指针为FALSE（右指针为R_NilValue，表示语言表达式的结束）。对列表中的每个节点可以具有TAG，其含义取决于节点所扮演的角色。这里我们附上一个参数名称。

    SET_TAG(CDR(e), install("example.ask"));

下一行评估我们构建的表达式（options(example.ask=FALSE)），使用NULL表示我们将忽略函数评估的成功或失败。 R-devel/tests/Embedding/RParseEval.c中说明了构建和评估此调用的另一种方法，此处将其改编为

PROTECT(tmp = mkString("options(example.ask=FALSE)"));
PROTECT(e = R_ParseVector(tmp, 1, &status, R_NilValue));
R_tryEval(VECTOR_ELT(e, 0), R_GlobalEnv, NULL);
UNPROTECT(2);

但这似乎不是一个好的策略，因为它混合了R和C代码，并且不允许在R函数中使用计算参数。而是在R中编写和管理R代码（例如，创建一个包含执行复杂R操作系列的函数的包）。

上面的最后一段代码构造并评估example("ns")。 Rf_tryEval返回函数调用的结果，所以

SEXP result;
PROTECT(result = Rf_tryEval(e, R_GlobalEnv, &errorOccurred));
// ...
UNPROTECT(1);

将捕获该值以供后续处理。

Answer 2

有Rcpp允许您使用C ++代码轻松扩展R，并且还将该C ++代码调用回R。包中包含的示例显示了这一点。

但也许您真正想要的是保留您的C ++程序（即您拥有main()）并呼叫R？这可以通过以下方式轻松完成 RInside允许您非常轻松地将R嵌入到C ++应用程序中 - 并且库的测试，如果需要加载和函数调用则非常容易，并且（包括十几个）包含的示例显示你该怎么做。 Rcpp仍可帮助您来回获取结果。

编辑：由于马丁非常友好地展示正式的方式我无法帮助，并与其中一个与RInside一起发布的示例进行对比。我曾经快速写过这篇文章来帮助那些曾经在r-help上询问如何加载（投资组合优化）库并使用它的人。它满足您的要求：加载库，访问一些数据，将权重向量从C ++传递到R，部署R并获得结果。

// -*- mode: C++; c-indent-level: 4; c-basic-offset: 4;  tab-width: 8; -*-
//
// Simple example for the repeated r-devel mails by Abhijit Bera
//
// Copyright (C) 2009         Dirk Eddelbuettel 
// Copyright (C) 2010 - 2011  Dirk Eddelbuettel and Romain Francois

#include <RInside.h>                    // for the embedded R via RInside

int main(int argc, char *argv[]) {

    try {
        RInside R(argc, argv);          // create an embedded R instance 

        std::string txt = "suppressMessages(library(fPortfolio))";
        R.parseEvalQ(txt);              // load library, no return value

        txt = "M <- as.matrix(SWX.RET); print(head(M)); M";
        // assign mat. M to NumericMatrix
        Rcpp::NumericMatrix M = R.parseEval(txt); 

        std::cout << "M has " 
                  << M.nrow() << " rows and " 
                  << M.ncol() << " cols" << std::endl;

        txt = "colnames(M)";        // assign columns names of M to ans and
        // into string vector cnames
        Rcpp::CharacterVector cnames = R.parseEval(txt);   

        for (int i=0; i<M.ncol(); i++) {
            std::cout << "Column " << cnames[i] 
                      << " in row 42 has " << M(42,i) << std::endl;
        }

    } catch(std::exception& ex) {
        std::cerr << "Exception caught: " << ex.what() << std::endl;
    } catch(...) {
        std::cerr << "Unknown exception caught" << std::endl;
    }

    exit(0);
}

这个rinside_sample2.cpp，包中有更多的例子。要构建它，你只需说'make rinside_sample2'，因为提供的Makefile被设置为找到R，Rcpp和RInside。

从C ++调用R函数

2 个答案:

设置

代码

编译并运行

一些细节