Rcpp 벡터의 크기는 변경하지 마세요

Rcpp 벡터 클래스는 R 벡터를 아주 얇게 감싼 래퍼로 설계되어 있어요. 따라서 크기를 늘리거나 줄이려면 올바른 크기의 새 벡터를 만들고 관련 데이터를 복사해야 합니다. 이 작업은 매우 느리므로 피하는 것이 좋아요.

가능하다면, 먼저 최종 벡터의 크기를 계산한 다음 그 크기로 메모리를 할당하도록 코드를 구성하세요.

다음은 벡터에서 양수만 선택하는 예시예요. 이는 R의 x[x > 0]와 동일합니다. 양수의 개수를 미리 알 수 없기 때문에 길이가 0인 벡터로 시작해서 찾을 때마다 값을 덧붙이고 싶어질 수 있어요. 여기서 push_back()은 값을 뒤에 추가하는 함수입니다.

NumericVector bad_select_positive_values_cpp(NumericVector x) {
  NumericVector positive_x(0);
  for(int i = 0; i < x.size(); i++) {
    if(x[i] > 0) {
      positive_x.push_back(x[i]);
    }
  }
  return positive_x;
}

하지만 이 함수는 매번 새 벡터를 만들고 데이터를 복사해야 해서 느리게 동작해요. 더 나은 방법을 시도해 보세요!

이 연습은 강의의 일부입니다

Rcpp로 R 코드 최적화하기

강의 보기

연습 안내

더 효율적인 함수 good_select_positive_values_cpp()를 완성해 양수만 선택하세요.
- 첫 번째 for 루프에서, x의 i번째 원소가 0보다 크면 n_positive_elements에 1을 더하세요.
- 그 for 루프 이후, 크기가 n_positive_elements인 숫자 벡터 positive_x를 할당하세요.
- 두 번째 for 루프에서도 다시 x의 i번째 원소가 0보다 큰지 확인하세요.
- 조건이 참이면, positive_x의 j번째 원소를 x의 i번째 원소로 설정하고 j에 1을 더하세요.
비교를 위해 bad_select_positive_values_cpp()가 워크스페이스에 준비되어 있어요. 콘솔 출력을 확인해 실행 시간의 벤치마크 차이를 살펴보세요.

실습형 인터랙티브 연습

이 예제를 이 샘플 코드를 완성하여 풀어보세요.

#include 
using namespace Rcpp;

// [[Rcpp::export]]
NumericVector good_select_positive_values_cpp(NumericVector x) {
  int n_elements = x.size();
  int n_positive_elements = 0;
  
  // Calculate the size of the output
  for(int i = 0; i < n_elements; i++) {
    // If the ith element of x is positive
    if(___) {
      // Add 1 to n_positive_elements
      ___;
    }
  }
  
  // Allocate a vector of size n_positive_elements
  ___;
  
  // Fill the vector
  int j = 0;
  for(int i = 0; i < n_elements; i++) {
    // If the ith element of x is positive
    if(___) {
      // Set the jth element of positive_x to the ith element of x
      ___;
      // Add 1 to j
      ___;
    }
  }
  return positive_x;
}

/*** R
set.seed(42)
x <- rnorm(1e4)
# Does it give the same answer as R?
all.equal(good_select_positive_values_cpp(x), x[x > 0])
# Which is faster?
microbenchmark(
  bad_cpp = bad_select_positive_values_cpp(x),
  good_cpp = good_select_positive_values_cpp(x)
)
*/

코드 편집 및 실행