當我們使用R進行論文模擬時，通常會涉及到許多的循環(huán)。一般比較容易的提速方法是將我們的for循環(huán)改寫為apply族的方法進行向量化運算，但這個方法速度提升的有限，在真實模擬時，如果要與其他算法進行速度的比較，除非自己的算法非常出色，否則還是很難與一些成熟包中的算法相庭抗禮。

這時想要再次進行提速，有多種方法，常見的幾種是將代碼改寫為Fortran代碼，改寫為C++代碼抑或改寫為C代碼。由于Rcpp包的存在，改寫為C++代碼相對簡單，所以后面將介紹幾種常用的方法進行改寫，并在R中進行調用。

在RStudio中創(chuàng)建C++文件

這里默認大家都安裝了RStudio，我們都從里面創(chuàng)建一個C++文件，從這里創(chuàng)建有個好處，就是它直接會顯示一段示例代碼，我們只需在上面稍作改動即可。

首先我們在RStudio中選擇：文件——新文件——C++文件，創(chuàng)建完一個新文件，里面是如下的內容（這里要在R中安裝Rcpp包，沒安裝的話，點到這里RStudio會自動幫忙進行安裝）：

#include <Rcpp.h>
using namespace Rcpp;

// This is a simple example of exporting a C++ function to R. You can
// source this function into an R session using the Rcpp::sourceCpp 
// function (or via the Source button on the editor toolbar). Learn
// more about Rcpp at:
//
//   http://www.rcpp.org/
//   http://adv-r.had.co.nz/Rcpp.html
//   http://gallery.rcpp.org/
//
// [[Rcpp::export]]
NumericVector timesTwo(NumericVector x) {
  return x * 2;
}
// You can include R code blocks in C++ files processed with sourceCpp
// (useful for testing and development). The R code will be automatically 
// run after the compilation.
//
/*** R
timesTwo(42)
*/

我們按照上面的英文說明一行一行來進行理解。

詳細說明

#include <Rcpp.h>
using namespace Rcpp;

這個是頭文件，以及使用Rcpp命名空間。正常的一個C++代碼開頭兩行其實也是這樣，這其實非常像我們R中的library以及Python中的import，有了這個，我們就可以在代碼中命名向量、矩陣、數(shù)據框等一些R中才有的對象形式，以便于R與C++中的一些內容的相互傳遞。

示例文件中的代碼其實就是命名了一個輸入與輸出對象均為數(shù)值向量的函數(shù)。這個函數(shù)也非常簡單：一個將向量乘以2的運算。

如果我們想在R中使用在C++文件中定義好的函數(shù)，需要在C++里面函數(shù)的上方加上// [[Rcpp::export]]。需要注意的是，一個cpp文件可以在里面定義多個函數(shù)，但只能傳出一個函數(shù)。

然后我們再點擊文件右上方的Source，即可將我們的函數(shù)載入進變量空間，或直接在另一個R腳本文件中運行下述命令：

Rcpp::sourceCpp('Desktop/myfun.cpp')

在示例文件中還有另一個trick，就是直接在我們的cpp文件中加上了下面這句命令：

/*** R
timesTwo(42)
*/

加上這句之后，我們Source這個文件后，可以直接測試剛剛定義的函數(shù)，看看timesTwo(42)的運行結果，平時在測試的時候可以多多使用。

更多內容

關于Rcpp里面的一些常用數(shù)據類型與常用函數(shù)，可以參考博客：R語言學習Rcpp基礎知識全面整理，里面講的很好。這里搬運一些內容過來：

關于對矩陣以及數(shù)據框的一些基礎操作與常用函數(shù)：

總結

到這里，一些關于Rcpp基礎使用的相關內容就介紹的差不多了。

還有另外兩個網址也非常推薦：

http://adv-r.had.co.nz/Rcpp.html

http://gallery.rcpp.org

前者里面有很多基礎操作的代碼，包括：向量->向量；向量->矩陣；標量->矩陣等等，里面都有示例函數(shù)及相關代碼，復制到自己的cpp文件中運行并理解就很容易上手。

后者相當于一個搜索庫，要使用Rcpp進行矩陣運算、并行計算、常用算法等操作，直接在里面進行搜索，就可以看到大神寫的一些相應代碼，同時知道該調用哪些庫中的函數(shù)。

后面的博客中我們將介紹：RcppEigen進行矩陣運算

以上就是Rcpp入門R代碼提速方法過程的詳細內容，更多關于Rcpp入門R代碼提速的資料請關注腳本之家其它相關文章！

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