Dando continuidade ao
post de Introdução ao RCpp - Parte 1. Aqui eu mostrarei como os objetos do
Rcpp se relacionam com os objetos em R. Os principais objetos do
Rcpp são:
- NumericVector - Objeto representando um vetor numérico no R.
- CharacterVector - Objeto representando um vetor caracter no R.
- NumericMatrix - Objeto representando uma matriz numérica no R.
- CharacterMatrix - Objeto representando uma matriz caracter no R.
- LogicalVector - Objeto representando um vetor lógico no R.
- IntegerVector - Objeto representando um vetor inteiro no R.
- LogicalMatrix - Objeto representando uma matriz lógica no R.
- IntegerMatrix - Objeto representando uma matriz inteira no R.
- List - Objeto representando uma lista no R.
Aqui trabalharemos com exemplos de vetores e nos próximos
posts o uso de matrizes e listas. Suponha que temos um vetor de retornos e um vetor com os nomes dos ativos representando esses vetores, algo como:
#Invoca a biblioteca RCpp
library(Rcpp)
#Define o endereço do arquivo Cpp
setwd("C:\\Blog\\Source")
#Define a semente para simulação dos dados
set.seed(19393)
#Gera um vetor numérico de retornos:
ret<-rnorm(1000, 0,0.1)
#Gera um vetor caracter de nomes:
nomes<-replicate(1000, paste(sample(LETTERS, 5, replace=TRUE), collapse=""))
Com base nesses dois
inputs podemos pensar em algumas funções escritas em Rcpp que utilizem esses insumos. Por exemplo, considere que desejamos obter os 5 menores valores do vetor
ret e os respectivos nomes dessas empresas.
//Exemplo de função para obter os k menores valores.
// [[Rcpp::export]]
NumericVector kMenores(int k, NumericVector ret, CharacterVector nomes) {
//Cria um vetor numérico de tamanho k
NumericVector vetMenoresRetornos(k);
//Cria um vetor caracter de tamanho k
CharacterVector vetMenoresNomes(k);
//Faz o loop para achar os k menores
for (int i = 0; i < ret.size(); i++){
//Verifica qual menor é:
int iMenor = qualMenor(ret[i],vetMenoresRetornos);
if(iMenor>-1){
vetMenoresRetornos[iMenor]=ret[i];
}
}
return vetMenoresRetornos;
}
Onde a função
qualMenor é criada no topo do mesmo arquivo em C++ da seguinte forma:
#include
using namespace Rcpp;
//Função para dizer qual posição esse menor é:
int qualMenor(double valor,NumericVector vetMenoresRetornos){
//Inicializa a variável
int menor=-1;
//Procura qual o menor:
for(int i=0;i< vetMenoresRetornos.size();i++){
if(valor<=vetMenoresRetornos[i]) return i;
}
return(menor);
}
Observe que as linhas 1 e 2 do código anterior são mandatórias e devem constar em todos os arquivo com extensão
.cpp, ademais como o código anterior não contêm a linha
// [[Rcpp::export]] isso significa que a função é interna e não pode ser invocada pelo R. Finalmente, a invocação no R é feito da seguinte forma:
#Invoca a biblioteca RCpp
library(Rcpp)
#Define o endereço do arquivo Cpp
setwd("C:\\Blog\\Source")
#Compila o código em C++
sourceCpp('Teste.cpp')
#Inova a função compilada
teste<-kMenores(5,ret,nomes)
#Confere com a função do R
head(sort(teste),5)
Repare que em nenhum momento utilizamos o objeto
nomes. Para imprimir o nome das empresas com menor retorno no
console podemos alterar a função
kMenores da seguinte forma:
//Exemplo de função para obter os k menores valores.
// [[Rcpp::export]]
NumericVector kMenores(int k, NumericVector ret, CharacterVector nomes) {
//Cria um vetor numérico de tamanho k
NumericVector vetMenoresRetornos(k);
//Cria um vetor caracter de tamanho k
CharacterVector vetMenoresNomes(k);
//Faz o loop para achar os k menores
for (int i = 0; i < ret.size(); i++){
//Verifica qual menor é:
int iMenor = qualMenor(ret[i],vetMenoresRetornos);
if(iMenor>-1){
//Guarda os retornos mínimos
vetMenoresRetornos[iMenor]=ret[i];
//Guarda os nomes das firmas
vetMenoresNomes[iMenor]=nomes[i];
}
}
//Antes de retornar os resultados imprimir no console o nome
for(int j=0;j < k;j++){
std::cout << "Firma: " << vetMenoresNomes[j] << " Retorno: " << vetMenoresRetornos[j] << std::endl;
}
return vetMenoresRetornos;
}
A invocação procede de maneira equivalente a apresentada anteriormente, a diferença é que agora no
console do R o nome das firmas e seus retornos simulados são apresentados. Alguns links interessantes para mais detalhes sobre o RCpp:
- http://adv-r.had.co.nz/Rcpp.html
- http://gallery.rcpp.org/articles/r-function-from-c++/
- http://pages.stat.wisc.edu/~gvludwig/Rcpp/
