创建 std::shared_ptr 对象并将其返回到 R 端 (Rcpp)

Question

我正在尝试使用 Rcpp 为 C++ 脚本编写 R 绑定。其中一个函数需要std::shared_ptr object。我发现很难初始化 std::shared_ptr obj 并将其作为 Rcpp::XPtr 对象返回到 R 端。

我试过了（最小的例子）：

#include <iostream>
#include <memory>
#include <Rcpp.h> 
using namespace Rcpp;
using std::cout;


class TestClass {
  public:
    int value;

    TestClass(int initial_val) {
      value = initial_val;
    };

};


//[[Rcpp::export]]
SEXP get_test_obj() {
  Rcpp::XPtr<std::shared_ptr<TestClass>> ptr(std::make_shared<TestClass>(5), true);
  return ptr;
};

但是得到以下错误：

 no matching function for call to 'Rcpp::XPtr<std::shared_ptr<TestClass> >::XPtr(std::shared_ptr<TestClass>, bool)'

关于如何做到这一点的任何想法？还是我做错了？

Answer 1

@d3coy 的回答包含了几乎所有的信息。 Rcpp::XPtr 是一个模板智能指针类，它的参数是指针类，而不是它指向的类。所以Rcpp::XPtr<std::shared_ptr<TestClass>> 将是一个指向std::shared_ptr<TestClass>* 的智能指针。注意*，这很重要。

当shared_ptr 超出范围时，如果这是原始指针的最后一个持有者，原始指针可能会被删除。这绝对不是你想要的。

相反，您可以使用new 创建一个原始指针，并用它提供XPtr。当垃圾收集器收集与XPtr 无关的R 对象时，该指针将获得deleted，这是您在处理外部指针时通常想要的。

我知道目前的指导方针是尽可能使用make_unique 和make_shared 而不是new，但在这种情况下你需要new。聪明来自XPtr，如果你把它和shared_ptr混在一起，它们会互相妨碍。

Answer 2

我怀疑 R 端是否期望将 std::shared_ptr 传递给它。我假设您的源代码中的一些其他代码依赖于 std::shared_ptr，但您想将内部原始指针传递给 R。我还假设 std::shared_ptr 的生命周期在您的代码中得到更适当的管理，因为提供的代码会使 std::shared_ptr 在函数之后超出范围并在下一次取消引用时崩溃。

在任何情况下，如果您只想将内部原始指针传递给 R，您可以这样做（做作）：

//[[Rcpp::export]]
SEXP get_test_obj() {
  std::shared_ptr<TestClass> s_ptr = std::make_shared<TestClass>(5);
  Rcpp::XPtr<TestClass> x_ptr(s_ptr.get(), true);
  return x_ptr;
};

Answer 3

感谢所有提示和“指针”。不确定这是否是正确的回应方式，但我想我会输入我找到的解决方案。

关键是 R 端确实不一定需要std::shared_ptr。但是，我正在与现有的 C++ 库进行交互。我需要实例化库的 std::shared_ptr<TestClass>（使用 R）并反馈到需要 std::shared_ptr<TestClass> 的 C++ 算法中。

我解决它的方法如下（示例和未经测试）：

#include <iostream>
#include <memory>
#include <Rcpp.h> 
using namespace Rcpp;
using std::cout;


class TestClass {
  public:
  int value;
  TestClass(int initial_val): value(initial_val) {}

};

class TestClassContainer {
  public
  std::shared_ptr<TestClass> test_class_obj;
  TestClassContainer(): test_class_obj(std::make_shared<TestClass>()) {} 
};

//[[Rcpp::export]]
SEXP get_test_obj() {
  Rcpp::XPtr<TestClassContainer> ptr(new TestClassContainer(), true);
  return ptr;
};

//[[Rcpp::export]]
SEXP do_something_with_shared_ptr_testclass(SEXP test_container_obj) {
  Rcpp::XPtr<ResourceContainer> test_ptr(test_container_obj);
  ExternalLib::do_function(test_container_obj->test_class_obj);
};

然后在 R 中我可以做到：

test_container <- get_test_obj()
do_something_with_shared_ptr_testclass(test_container)