接 Rcpp

入 C++ 於 R 包以速關行。

用

• R 函慢、剖證瓶→用
• 接既有 C/C++ 庫→用
• 算（環、遞）益於編→用
• 增 RcppArmadillo 為線代→用

入

• 必：既存 R 包
• 必：欲代或補之 R 函
• 可：欲接之外 C++ 庫
• 可：用 RcppArmadillo 否（默純 Rcpp）

行

一：設 Rcpp 基

usethis::use_rcpp()

此：

• 建

  src/

• 入

  Rcpp

  於 LinkingTo 與 Imports
• 建

  R/packagename-package.R

  含

  @useDynLib

  與

  @importFrom Rcpp sourceCpp

• 更

  .gitignore

  避編檔

RcppArmadillo：

usethis::use_rcpp_armadillo()

得：

src/

已建，DESCRIPTION 含

Rcpp

於 LinkingTo 與 Imports，

R/packagename-package.R

含

@useDynLib

。

敗：

usethis::use_rcpp()

敗→手建

src/

、入

LinkingTo: Rcpp

與

Imports: Rcpp

於 DESCRIPTION，入

#' @useDynLib packagename, .registration = TRUE

與

#' @importFrom Rcpp sourceCpp

於包級文。

二：書 C++ 函

建

src/my_function.cpp

：

#include <Rcpp.h>
using namespace Rcpp;

//' Compute cumulative sum efficiently
//'
//' @param x A numeric vector
//' @return A numeric vector of cumulative sums
//' @export
// [[Rcpp::export]]
NumericVector cumsum_cpp(NumericVector x) {
  int n = x.size();
  NumericVector out(n);
  out[0] = x[0];
  for (int i = 1; i < n; i++) {
    out[i] = out[i - 1] + x[i];
  }
  return out;
}

RcppArmadillo：

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

//' Matrix multiplication using Armadillo
//'
//' @param A A numeric matrix
//' @param B A numeric matrix
//' @return The matrix product A * B
//' @export
// [[Rcpp::export]]
arma::mat mat_mult(const arma::mat& A, const arma::mat& B) {
  return A * B;
}

得：C++ 源於

src/my_function.cpp

，含有效

// [[Rcpp::export]]

與

//'

註。

敗：驗檔用

#include <Rcpp.h>

（Armadillo 用

<RcppArmadillo.h>

），出註於函簽前獨行，返型映 Rcpp 有效型。

三：生 RcppExports

Rcpp::compileAttributes()
devtools::document()

得：

R/RcppExports.R

與

src/RcppExports.cpp

自生。

敗：察 C++ 語誤。確

// [[Rcpp::export]]

標於各出函上。

四：驗編

devtools::load_all()

得：包編、載而無誤。

敗：察編出。常症：缺系頭→裝開發庫；語誤→C++ 編訊指行；缺

Rcpp::depends

屬於 RcppArmadillo。

五：書測編

test_that("cumsum_cpp matches base R", {
  x <- c(1, 2, 3, 4, 5)
  expect_equal(cumsum_cpp(x), cumsum(x))
})

test_that("cumsum_cpp handles edge cases", {
  expect_equal(cumsum_cpp(numeric(0)), numeric(0))
  expect_equal(cumsum_cpp(c(NA_real_, 1)), c(NA_real_, NA_real_))
})

得：測過，證 C++ 函果同 R 等且妥處邊例（空向、NA）。

敗：NA 測敗→於 C++ 加

NumericVector::is_na()

之檢。空入測敗→於函首加零長守。

六：增清腳

建

src/Makevars

：

PKG_CXXFLAGS = -O2

建

cleanup

於包根（為 CRAN）：

#!/bin/sh
rm -f src/*.o src/*.so src/*.dll

可行：

chmod +x cleanup

得：

src/Makevars

設編旗，

cleanup

去編對。皆於包根。

敗：驗

cleanup

有可行權（

chmod +x cleanup

），

Makevars

用製表（非空）若加 Makefile 規。

七：更 .Rbuildignore

確編產妥處：

^src/.*\.o$
^src/.*\.so$
^src/.*\.dll$

得：

.Rbuildignore

紋阻編對檔入包包，存源檔與 Makevars。

敗：行

devtools::check()

察 NOTE 關

src/

中意外檔。調紋唯排

.o

、

.so

、

.dll

。

驗

• devtools::load_all()

  編無警
• 編函出正果
• 邊例（NA、空、巨）測過

• R CMD check

  過無編警
• RcppExports 已生且提
• 性能改以基準證

忌

• 忘

  compileAttributes()

  ：改 C++ 後須重生 RcppExports
• 整溢：大數用

  double

  非

  int

• 記理：Rcpp 自理 Rcpp 型；勿手

  delete

• NA 處：C++ 不知 R 之 NA。用

  Rcpp::NumericVector::is_na()

  檢
• 跨台：避台專 C++ 特。測於 Windows、macOS、Linux
• 缺

  @useDynLib

  ：包級文須含

  @useDynLib packagename, .registration = TRUE

參

• create-r-package

  — 增 Rcpp 前包設

• write-testthat-tests

  — 測編函

• setup-github-actions-ci

  — CI 須有 C++ 工

• submit-to-cran

  — 編包需 CRAN 加察