我正在尝试采取Rcpp::CharacterMatrix并将每一行转换为它自己的元素Rcpp::List.
然而，我为此编写的函数有一个奇怪的行为，其中列表的每个条目对应于矩阵的最后一行。为什么会这样呢？这是一些与指针相关的概念吗？请解释。
功能：
#include <Rcpp.h>
using namespace Rcpp;
// [[Rcpp::export]]
List char_expand_list(CharacterMatrix A) {
CharacterVector B(A.ncol());
List output;
for(int i=0;i<A.nrow();i++) {
for(int j=0;j<A.ncol();j++) {
B[j] = A(i,j);
}
output.push_back(B);
}
return output;
}
测试矩阵：
这是矩阵A传递给上述函数。
mat = structure(c("a", "b", "c", "a", "b", "c", "a", "b", "c"), .Dim = c(3L, 3L))
mat
# [,1] [,2] [,3]
# [1,] "a" "a" "a"
# [2,] "b" "b" "b"
# [3,] "c" "c" "c"
Output:
上面的函数应该将此矩阵作为输入并返回矩阵行的列表，如下所示：
char_expand_list(mat)
# [[1]]
# [1] "a" "a" "a"
#
# [[2]]
# [1] "b" "b" "b"
#
# [[3]]
# [1] "c" "c" "c"
但相反，我得到了不同的东西：
char_expand_list(mat)
# [[1]]
# [1] "c" "c" "c"
#
# [[2]]
# [1] "c" "c" "c"
#
# [[3]]
# [1] "c" "c" "c"
可以看出，输出具有最后一个元素，例如“c”的矩阵行，对第一个和第二个列表元素重复。为什么会发生这种情况？
这里发生的事情很大程度上是 Rcpp 对象工作方式的结果。
尤其，CharacterVector充当指向内存位置的指针。
通过在外部定义该内存位置for循环，结果是
“全局”指针。也就是说，当更新到B发生在循环中
这随后更新了所有变体B已方便地存储在Rcpp::List。因此，重复的行"c"自始至终
列表。
话虽这么说，这是一个非常非常非常bad使用的想法.push_back() on any Rcpp数据类型，因为您最终将在不断扩展的对象之间进行复制。当 Rcpp 数据类型隐藏底层时，就会发生复制SEXP控制 R 对象，必须重新创建该对象。因此，您应该尝试以下方法之一：
Rcpp::CharacterVector被创建在第一个内部for循环并预分配Rcpp::List space.std::list with std::vector<T> type T (i.e. std::string)Rcpp::wrap(x)返回正确的对象或修改函数返回类型Rcpp::List to std::list<std::vector<T> >.Rcpp::List空间和使用std::vector<T> type T (i.e. std::string).Rcpp::List空间并制作一个clone()在将 Rcpp 对象存储到列表之前。这里我们通过移动声明来重新排列函数B进入
第一个循环，预分配列表空间，并正常访问输出列表。
#include <Rcpp.h>
using namespace Rcpp;
// [[Rcpp::export]]
Rcpp::List char_expand_list_rearrange(Rcpp::CharacterMatrix A) {
Rcpp::List output(A.nrow());
for(int i = 0; i < A.nrow(); i++) {
Rcpp::CharacterVector B(A.ncol());
for(int j = 0; j < A.ncol(); j++) {
B[j] = A(i, j);
}
output[i] = B;
}
return output;
}
这里我们删除了Rcpp::CharacterVector有利于std::vector<std::string>并替换为Rcpp::List for std::list<std::vector<std::string> >。最后，我们将标准对象转换为Rcpp::List via Rcpp::wrap().
#include <Rcpp.h>
using namespace Rcpp;
// [[Rcpp::export]]
Rcpp::List char_expand_std_to_list(Rcpp::CharacterMatrix A) {
std::vector<std::string> B(A.ncol());
std::list<std::vector<std::string> > o;
for(int i = 0 ;i < A.nrow(); i++) {
for(int j = 0; j < A.ncol(); j++) {
B[j] = A(i, j);
}
o.push_back(B);
}
return Rcpp::wrap(o);
}
Giving:
mat = structure(c("a", "b", "c", "a", "b", "c", "a", "b", "c"), .Dim = c(3L, 3L))
char_expand_std_to_list(mat)
# [[1]]
# [1] "a" "a" "a"
#
# [[2]]
# [1] "b" "b" "b"
#
# [[3]]
# [1] "c" "c" "c"
或者，您可以致力于保持Rcpp::List，但只需声明大小
它提前期待并仍然使用std::vector<T>元素。
#include <Rcpp.h>
using namespace Rcpp;
// [[Rcpp::export]]
Rcpp::List char_expand_list_vec(Rcpp::CharacterMatrix A) {
std::vector<std::string> B(A.ncol());
Rcpp::List o(A.nrow());
for(int i = 0; i < A.nrow(); i++) {
for(int j = 0; j < A.ncol(); j++) {
B[j] = A(i, j);
}
o[i] = B;
}
return o;
}
最后，通过为列表预定义空间，可以显式克隆该列表 每次迭代时的数据。
#include <Rcpp.h>
using namespace Rcpp;
// [[Rcpp::export]]
Rcpp::List char_expand_list_clone(Rcpp::CharacterMatrix A) {
Rcpp::CharacterVector B(A.ncol());
Rcpp::List output(A.nrow());
for(int i = 0; i < A.nrow(); i++) {
for(int j = 0; j < A.ncol(); j++) {
B[j] = A(i, j);
}
output[i] = clone(B);
}
return output;
}
基准测试结果表明Option 1通过重新排列和预分配
的空间表现最好。亚军第二名是Option 4， 哪个
涉及在将每个载体保存到Rcpp::List.
library("microbenchmark")
library("ggplot2")
mat = structure(c("a", "b", "c", "a", "b", "c", "a", "b", "c"), .Dim = c(3L, 3L))
micro_mat_to_list =
microbenchmark(char_expand_list_rearrange(mat),
char_expand_std_to_list(mat),
char_expand_list_vec(mat),
char_expand_list_clone(mat))
micro_mat_to_list
# Unit: microseconds
# expr min lq mean median uq max neval
# char_expand_list_rearrange(mat) 1.501 1.9255 3.22054 2.1965 4.8445 6.797 100
# char_expand_std_to_list(mat) 2.869 3.2035 4.90108 3.7740 6.4415 27.627 100
# char_expand_list_vec(mat) 1.948 2.2335 3.83939 2.7130 5.2585 24.814 100
# char_expand_list_clone(mat) 1.562 1.9225 3.60184 2.2370 4.8435 33.965 100
