使用 Rcpp 构建包含 C 源代码和带有限制限定符的标头的 R 包？答案

【问题标题】：Building an R package with Rcpp which contains C source and header with restrict qualifier?使用 Rcpp 构建包含 C 源代码和带有限制限定符的标头的 R 包？
【发布时间】：2014-11-29 04:25:01
【问题描述】：

我有一个第三方源文件和相应的头文件（包含 GSL 的声明和包含指令等），它们是用 C 编写的。我正在尝试围绕这些源文件构建一个 R 包，基本上是为函数制作一个包装器使用 Rcpp。问题是这些文件包含不属于 C++ 标准的限制限定符，因此 R CMD INSTALL 无法编译包。它确实对 .c 文件使用 C 编译器，但是 ~~想用 C++ 编译器编译 .h 文件，但它失败了。~~ 当它在头文件（包含在 .cpp 文件中）找到限制时失败。

我不太熟悉 C 和编译器以及 Rcpp 等，所以我不确定这里最好的方法是什么？

最简单的事情可能是删除限制关键字。这就是我目前所做的（当我从头文件中删除限制但将它们留给 .c 文件时，我很惊讶 R CMD INSTALL 工作）。但我宁愿不更改 .c 和 .h 文件，因为它们也被其他人用于非 R 环境（可执行文件和 Python 中），并且所有项目都有相同的文件会很好。

我还尝试定义空关键字restrict，以便如果编译是在C++ 编译器中完成的，它只会从函数定义中“删除”restrict，但我无法完成这项工作。我在某处读到过类似的方法，但显然它不起作用。

如果我能以某种方式告诉编译器（通过 Makevars 或其他方式？）特定的 .h 文件应该用 C 编译器编译，它会起作用吗？还是 C++ 函数调用这些函数会有问题？

或者，如果这些函数是通过 C++ 包装器从 R 调用的，那么整个关键字是否会影响性能？

一件事就是放弃 Rcpp 并使用 .C 而不是来自 R 的 .Call，但由于性能是这里的关键，这并不是一个好的选择，因为我知道 .Call 更快（更可靠）。

请注意，这个包最终会找到通往 CRAN 的途径，因此该解决方案应该是相当可移植的。似乎有一些 C++ 编译器特定的关键字用于限制，但我想这些不是一个选项，因为可移植性。

【问题讨论】：

当您说将restrict 定义为空不起作用时，究竟发生了什么？另外，我很困惑：为什么 Rcpp 试图编译你的头文件？它不只需要编译你的 .c 文件吗？
哦，是的，我写错了（我真的是这些东西的新手......），Rcpp 没有编译头文件，但无论如何都会用它做一些事情（因为我将它包含在 .cpp 文件中，所以我可以调用这些函数）。我收到的错误消息是“在 xR.cpp:3:0:xh:77:34 中包含的文件中：错误：在 'input' 之前需要 ',' 或 '...'”（我有变量 double const* 限制输入在函数声明中）。

标签： c++ c r rcpp restrict-qualifier

【解决方案1】：

听起来您正在制作一个执行#include <x.h> 的.cpp 文件，其中x.h 是使用restrict 的C 头文件。如果这是真的，我认为您可以修改您的 .cpp 文件来执行此操作：

#define restrict // nothing
extern "C"
{
#include <x.h>
}

然后编译您的 C++ 代码将看不到 restrict 关键字，而且我已将标头包装在 extern "C" 中，因为如果标头本身在内部没有这样做，您需要这样做，以便您的 C++编译器不会对内部声明的函数应用 C++“名称修饰”。

【讨论】：

谢谢你，做到了。我尝试了 extern "C" 没有限制定义和其他方式，但忘记一起使用它们。我仍然想知道的是那个空定义会影响哪里。我的意思是 .c 文件中函数定义的限制是什么？
啊哈，对。所以 restrict 在 C 中的意思是“这个指针不别名另一个”。由于您的 C++ 代码现在删除了 restrict 关键字，因此您（或者更确切地说，您的 Rcpp 包装函数）有责任确保您不会将相同或重叠的指针作为两个参数传递给 C 函数。例如，如果函数是“add”，则不能尝试执行add(&x, &x)，而是将 x 复制到 y 中并执行add(&x, &y)。可能这对你来说没什么大不了的，但也许你需要在调用 C 之前检查你的值。
是的，我明白了，但是为什么编译器没有给出声明和定义不同的错误？还是限制的新定义也会影响 .c 文件？
编译器不知道。 restrict 关键字不会更改函数签名，因此您可以在声明中使用或不使用该关键字来调用它。但是如果你用两个别名指针调用函数，你将有未定义的行为（也许它会工作，也许它会崩溃，这取决于优化器对函数实现的疯狂程度）。由于 C 中没有函数名重载，您甚至可以更改声明中的参数数量，程序仍然可以编译，但它可能会崩溃等。C++ 不同，因为重命名的名称包括 const 等。