使用 Rcpp 从 C++ 中调用 R 的优化函数

Question

我是 Rcpp 的新手，在我的代码中，我必须从 C++ 调用 R 函数“optim”。 我参考了很多例子，但还是有一个错误：“静态断言失败：无法将类型转换为SEXP”。 这是我的代码，问题是最后一个函数：

#include <RcppArmadillo.h>

using namespace Rcpp;
using namespace RcppArmadillo;
using namespace arma;
using namespace std;
// [[Rcpp::depends(RcppArmadillo)]]

// [[Rcpp::plugins(cpp11)]]

// [[Rcpp::export]]
double fr(arma::colvec x){
  double result = 100 * (x(2) - x(1) * x(1)) * (x(2) - x(1) * x(1)) + (1 -     x(1)) * (1 - x(1));
  return result;  
} 


typedef double (*funcPtr)(arma::colvec x);

// [[Rcpp::export]]
XPtr<funcPtr> putFunPtrInXPtr(){
  return(XPtr<funcPtr>(new funcPtr(&fr)));
}


// [[Rcpp::export]]
arma::colvec callOptimFun(SEXP x) {

  RNGScope scope;

  Rcpp::Environment stats("package:stats");
  Rcpp::Function optim = stats["optim"];
  XPtr<funcPtr> xpfun = putFunPtrInXPtr();
  funcPtr fun = *xpfun;
  Rcpp::List y = optim(x, fun);
  arma::colvec r = y["par"];
  return r; 
}

不幸的是，我为我的最后一个函数尝试了很多方法，所有方法都有相同的错误。 这些是我的尝试： 1。

// [[Rcpp::export]]
Rcpp::List callOptimFun(arma::colvec x) {

  \\....
  Rcpp::List y = optim(x, fun);
  return y; 
}

2.

// [[Rcpp::export]]
Rcpp::List callOptimFun(arma::colvec x) {

  \\....
  Rcpp::List y = optim(x, fun);
  return y; 
}

3.

// [[Rcpp::export]]
Rcpp::List callOptimFun(SEXP x) {

  \\....
  Rcpp::List y = optim(x, fun);
  return y; 
}

我对 C++ 不熟悉。 可能是什么问题？ 谢谢！

Answer 1

在这种情况下，函数指针的使用是有问题的。 Rcpp有一种特殊类型的包装器，它要求C++函数不能被导出到R 中，称为Rcpp::InternalFunction 。 在此实现下，您可以轻松地将R的optim与您的C++函数从C++合并！

另外，我修改了fr函数中的元素访问索引。 进行此修改的原因是您遇到了越界错误，因为C++中的索引位于从零开始的系统上，而不是像R这样的从一开始的系统上。 （例如x(0)与R 中的x[1]相同）

#include<RcppArmadillo.h>
// [[Rcpp::depends(RcppArmadillo)]]

double fr(arma::vec x){
  double result = 100 * (x(1) - x(0) * x(0)) * (x(1) - x(0) * x(0)) + (1 - x(0)) * (1 - x(0));
  return result;  
} 

// [[Rcpp::export]]
arma::vec optim_rcpp(const arma::vec& init_val){

  Rcpp::Environment stats("package:stats"); 
  Rcpp::Function optim = stats["optim"];    

  Rcpp::List opt_results = optim(Rcpp::_["par"]    = init_val,
                                 Rcpp::_["fn"]     = Rcpp::InternalFunction(&fr),
                                 Rcpp::_["method"] = "BFGS");

  // Extract and coerce from list.
  arma::vec out = Rcpp::as<arma::vec>(opt_results[0]);

  return out;
}