Rcpp: 如何将复数从R传递到cpp

Question

我希望使用Rcpp将复数从R传递到我的cpp代码。我尝试以类似于传递double和integer的方式来传递复数：

#include <complex>
#include <Rcpp.h>

using namespace Rcpp;

RcppExport SEXP mandelC(SEXP s_c) {
    std::complex<double> c = ComplexVector(s_c)[0];
}

然而，这段代码无法编译并且会报错：

g++ -I/usr/share/R/include -DNDEBUG -I/usr/share/R/include -fopenmp  -I/home/siim/lib/R/Rcpp/include     -fpic  -g -O2 -fstack-protector-strong -Wformat -Werror=format-security -Wdate-time -D_FORTIFY_SOURCE=2 -g  -c a.cpp -o a.o
a.cpp: In function ‘SEXPREC* mandelC(SEXP)’:
a.cpp:7:50: error: conversion from ‘Rcpp::traits::storage_type<15>::type {aka Rcomplex}’ to non-scalar type ‘std::complex<double>’ requested
std::complex<double> c = ComplexVector(s_c)[0];
                                              ^

很明显，我做了些错误的事情但是我一直没有找到任何例子。有人能指点我正确的方向吗？

- Ott Toomet

Answer 1

您缺少一些非常简单的东西：

R> cppFunction("ComplexVector doubleMe(ComplexVector x) { return x+x; }")
R> doubleMe(1+1i)
[1] 2+2i
R> doubleMe(c(1+1i, 2+2i))
[1] 2+2i 4+4i
R> 

请记住，在R中，一切都是向量，标量并不存在：它们是长度为1的向量。因此，对于单个complex数字，您仍需要传递一个长度为1的ComplexVector。

请查看Baptiste创建的两个包，这些包通过RcppArmadillo进行复杂数学计算--这"证明"了一些RcppArmadillo接口的工作方式。 编辑：如果您确实需要一个标量，也可以获得它：

R> cppFunction("std::complex<double> doubleMeScalar(std::complex<double> x) { 
+                                                   return x+x; }")
R> doubleMeScalar(1+1i)
[1] 2+2i
R> 

- Dirk Eddelbuettel

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好的，所以你建议不传递一般的SEXP，而是传递ComplexVector，并使用ComplexVector进行数学计算，而不是std :: complex？有没有一种简单的方法从ComplexVector中获取单个（标量）std :: complex？ - Ott Toomet

亲爱的Miller先生，也就是“@Hack-R”，您已经被标记并暂停了两次；我要求您在未经事先同意的情况下停止编辑帖子。谢谢。 - Dirk Eddelbuettel

@OttToomet：给自己一个好处，快速阅读Rcpp属性文档。你不可能写出比我展示的更简洁的代码 - 我们利用了Rcpp在幕后为我们转换事物的事实。_内部_它总是一个SEXP传输。但我发现纯C接口太麻烦了，你似乎也迷失在其中。Rcpp保持了许多本应该相当简单的东西...就是这样：相当简单。 - Dirk Eddelbuettel

PS 如果您使用 verbose=TRUE 调用 cppFunction()，则会看到一些生成的代码，就像在使用 compileAttributes() 生成绑定的包中一样。 - Dirk Eddelbuettel

谢谢，这很有帮助。我已经能够解决单个标量的问题。特别是我想使用std::norm()函数，但我还没有弄清如何在Rcpp::ComplexVector中使用它。 - Ott Toomet

很高兴知道它有所帮助。请随意接受和/或点赞，如您所愿。 - Dirk Eddelbuettel