c - 从 R 矩阵读取/写入 C 数组

Question

下面是一个在 R 中创建 3 个矩阵的最小示例，应该通过调用 C 代码来操作。

简而言之，我想将矩阵 A 从 R 传递到 C，然后将一些值复制到 W 和 H 矩阵。后 2 个我想在 R 中使用修改后的值。

但是，这不太有效(段错误，或返回空矩阵)。我怀疑 R 复制对象以在 C 中使用，而不是通过引用传递它们。

C 源代码(test.c):

void test(double *A, double *W, double *H, int m, int n, int k) {
    // A is input with dimensions (m,n)
    // W has dimensions (m,k)
    // H has dimensions (k,n)

    int i;

    for(i=0; i<m*k; i++)
        W[i] = A[i];

    for(i=0; i<k*n; i++)
        H[i] = A[i];
}

一些构建指令(Makefile):

CCFLAGS = -fPIC

all: shared

shared: test.o
    $(CC) -shared -Wl,-soname,test.so -o test.so test.o

test.o: test.c
    $(CC) $(CCFLAGS) -c $<

这就是调用它的 R 代码:

dyn.load("test.so")

m = 3
n = 3
k = 2

A = matrix(c(1:(m*n)), nrow=m, ncol=n)

W = matrix(0, nrow=m, ncol=k)
H = matrix(0, nrow=k, ncol=n)

.C("test", as.double(A), as.double(W), as.double(H), 
   as.integer(m), as.integer(n), as.integer(k))

现在我的问题:

• 为什么大多数时候会出现这个段错误？
• 有没有办法用未初始化的 R 矩阵调用 C 函数？
• 为什么“void”函数会返回一些东西？

最重要的是，

• 如何让它发挥作用？

Answer 1

• 为什么大多数时候会出现这个段错误？

这(可能)是因为您的函数采用整数，而 .C 接口(interface)将传入指针。你的签名应该是

void test(double *A, double *W, double *H, int *m, int *n, int *k)

• 有没有办法用未初始化的 R 矩阵调用 C 函数？

在调用 .C 时设置 DUP=FALSE 将阻止 .C 复制您传递给它的数组。有关详细信息，请参见 ?.C。

• 为什么“void”函数会返回一些东西？

C 函数不返回任何内容，但 R 函数 .C 返回一个列表，对应于传递给 C 函数的参数。再次参见 ?.C。

• 如何让它发挥作用？

你有两个选择。第一种是设置 DUP=FALSE 并让 C 函数修改现有的 R 对象。但是，如果这样做，您需要确保在将它们传递给外部调用之前调用了 as.double，否则 as.double 将被迫创建新对象，因为当前定义的 W 和 H 将是整数类型。

您的第二个选择是保留 DUP=TRUE，并使用 .C 调用的返回值，如下所示:

result<-.C("test", as.double(A), W=as.double(W), H=as.double(H), 
  as.integer(m), as.integer(n), as.integer(k))
W<-result$W
H<-result$H