C++ 转换Rcpp NumericMatrix以用于Boost几何体

我发现，如果没有Rcpp及其相关包为不同对象类型之间的转换提供的nice

和

命令，我会迷失方向

我有一个点矩阵，其中的行表示二维笛卡尔空间中的点：

 pointsMatrix <- matrix(runif(100,-1,1),50,50)

---

看起来boost.tuple可能是最好的选择

一般来说，一旦您选择了R不知道的类型，您需要构建自己的自定义转换器函数

as（）

和

wrap（）

---

正如评论中所指出的，有一个完整的小插曲专门介绍它。包中还有一些例子，例如关于自定义

as（）

和

wrap（）

。我将从C++中的Boost几何示例开始，了解它们的数据结构是如何填充的，然后从C++中填充它们。没有捷径可走。没有免费午餐的定理仍然成立

一般来说，一旦转到R不知道的类型，就需要构建自己的自定义转换器函数

as（）

和

wrap（）

---

正如评论中所指出的，有一个完整的小插曲专门介绍它。包中还有一些例子，例如关于自定义

as（）

和

wrap（）

。我将从C++中的Boost几何示例开始，了解它们的数据结构是如何填充的，然后从C++中填充它们。没有捷径可走。没有免费午餐的定理仍然成立

这里有一个小test.cpp文件

#include <Rcpp.h>
#include <boost/geometry.hpp>
#include <boost/geometry/geometries/polygon.hpp>
#include <boost/geometry/geometries/point_xy.hpp>

using namespace Rcpp;

typedef boost::geometry::model::d2::point_xy<double, boost::geometry::cs::cartesian> Point;
typedef boost::geometry::model::polygon<Point, true, true> Polygon; 

namespace Rcpp {
  template <> Polygon as(SEXP pointsMatrixSEXP) {
    NumericMatrix pointsMatrix(pointsMatrixSEXP);
    Polygon pointsMatrixBG;
    for (int i = 0; i < pointsMatrix.nrow(); ++i) {
      double x = pointsMatrix(i,0);
      double y = pointsMatrix(i,1);
      Point p(x,y);
      pointsMatrixBG.outer().push_back(p); 
    }
    return (pointsMatrixBG);
  } 

  template <> SEXP wrap(const Polygon& poly) {
    const std::vector<Point>& points = poly.outer();
    NumericMatrix rmat(points.size(), 2);
    for(int i = 0; i < points.size(); ++i) {
      const Point& p = points[i];
      rmat(i,0) = p.x();
      rmat(i,1) = p.y();
    }
    return Rcpp::wrap(rmat);
  }
}

// [[Rcpp::export]]
NumericMatrix convexHullRcpp(SEXP pointsMatrixSEXP){

  // Conversion of pointsMatrix here to pointsMatrixBG
  Polygon pointsMatrixBG = as<Polygon>(pointsMatrixSEXP);

  Polygon hull;
  boost::geometry::convex_hull(pointsMatrixBG, hull);

  //Now to convert hull into something that Rcpp can hand back to R.//
  return wrap(hull);
}

#包括
#包括
#包括
#包括
使用名称空间Rcpp；
typedef boost:：geometry:：model:：d2:：point_xy point；
typedef boost:：geometry:：model:：polygon；
名称空间Rcpp{
模板多边形为（SEXP pointsMatrixSEXP）{
数值矩阵pointsMatrix（pointsMatrix-Exp）；
多边形点矩阵xbg；
对于（int i=0；i

然后你可以在R中测试它

library(Rcpp)
sourceCpp("test.cpp")
points <- c(2.0, 1.3, 2.4, 1.7, 2.8, 1.8, 3.4, 1.2, 3.7, 1.6,3.4, 2.0, 4.1, 3.0, 5.3, 2.6, 5.4, 1.2, 4.9, 0.8, 2.9, 0.7,2.0, 1.3)
points.matrix <- matrix(points, ncol=2, byrow=TRUE)
> convexHullRcpp(points.matrix)
     [,1] [,2]
[1,]  2.0  1.3
[2,]  2.4  1.7
[3,]  4.1  3.0
[4,]  5.3  2.6
[5,]  5.4  1.2
[6,]  4.9  0.8
[7,]  2.9  0.7
[8,]  2.0  1.3

库（Rcpp）
sourceCpp（“test.cpp”）
点这里有一个小test.cpp文件

#include <Rcpp.h>
#include <boost/geometry.hpp>
#include <boost/geometry/geometries/polygon.hpp>
#include <boost/geometry/geometries/point_xy.hpp>

using namespace Rcpp;

typedef boost::geometry::model::d2::point_xy<double, boost::geometry::cs::cartesian> Point;
typedef boost::geometry::model::polygon<Point, true, true> Polygon; 

namespace Rcpp {
  template <> Polygon as(SEXP pointsMatrixSEXP) {
    NumericMatrix pointsMatrix(pointsMatrixSEXP);
    Polygon pointsMatrixBG;
    for (int i = 0; i < pointsMatrix.nrow(); ++i) {
      double x = pointsMatrix(i,0);
      double y = pointsMatrix(i,1);
      Point p(x,y);
      pointsMatrixBG.outer().push_back(p); 
    }
    return (pointsMatrixBG);
  } 

  template <> SEXP wrap(const Polygon& poly) {
    const std::vector<Point>& points = poly.outer();
    NumericMatrix rmat(points.size(), 2);
    for(int i = 0; i < points.size(); ++i) {
      const Point& p = points[i];
      rmat(i,0) = p.x();
      rmat(i,1) = p.y();
    }
    return Rcpp::wrap(rmat);
  }
}

// [[Rcpp::export]]
NumericMatrix convexHullRcpp(SEXP pointsMatrixSEXP){

  // Conversion of pointsMatrix here to pointsMatrixBG
  Polygon pointsMatrixBG = as<Polygon>(pointsMatrixSEXP);

  Polygon hull;
  boost::geometry::convex_hull(pointsMatrixBG, hull);

  //Now to convert hull into something that Rcpp can hand back to R.//
  return wrap(hull);
}

#包括
#包括
#包括
#包括
使用名称空间Rcpp；
typedef boost:：geometry:：model:：d2:：point_xy point；
typedef boost:：geometry:：model:：polygon；
名称空间Rcpp{
模板多边形为（SEXP pointsMatrixSEXP）{
数值矩阵pointsMatrix（pointsMatrix-Exp）；
多边形点矩阵xbg；
对于（int i=0；i

然后你可以在R中测试它

library(Rcpp)
sourceCpp("test.cpp")
points <- c(2.0, 1.3, 2.4, 1.7, 2.8, 1.8, 3.4, 1.2, 3.7, 1.6,3.4, 2.0, 4.1, 3.0, 5.3, 2.6, 5.4, 1.2, 4.9, 0.8, 2.9, 0.7,2.0, 1.3)
points.matrix <- matrix(points, ncol=2, byrow=TRUE)
> convexHullRcpp(points.matrix)
     [,1] [,2]
[1,]  2.0  1.3
[2,]  2.4  1.7
[3,]  4.1  3.0
[4,]  5.3  2.6
[5,]  5.4  1.2
[6,]  4.9  0.8
[7,]  2.9  0.7
[8,]  2.0  1.3

库（Rcpp）
sourceCpp（“test.cpp”）
我对Rcpp不太了解，但我相信有了Boost.Geometry，你可以不用任何转换就完成它。AFAIU一些任意数据可以表示为数值矩阵。您可以实现一定数量的视图/代理，例如对NumericMatrix的引用（只是为了能够以各种方式表示矩阵）。这些视图可以适应Boost.geometry-Polygon、Linestring等中的各种几何概念。然后您可以将其传递到任意Boost.geometry算法中，大致如下所示：bg:：凸包（view_as_Polygon（pointsMatrix）、view_as_Polygon（hullToR））以及，也许你可以自己写一个，我对Rcpp不太了解，但我相信有了Boost.Geometry，你可以不用任何转换就完成它。AFAIU一些任意数据可以表示为数值矩阵。您可以实现一定数量的视图/代理，例如对NumericMatrix的引用（只是为了能够以各种方式表示矩阵）。这些视图可以适应Boost.geometry-Polygon、Linestring等的各种几何概念。然后您可以将其传递到任意的Boost.geometry算法中，大致如下所示：bg:：凸包（view_as_Polygon（pointsMatrix），view_as_Polygon（hullToR））我已经通过了和。我想我正站在解决问题的门槛上。我有一个简短的问题，可以加快我的进度。包中的
as
和
wrap
扩展在哪里？我在RcppBDT中看到了您是如何做到这一点的，但在中没有看到。我假设必须在
BH
中的某个地方提供这些内容，因为，当您运行示例时。它似乎只是工作，不需要来回转换。事实证明，我需要的许多数据类型都在
BH
中