将 R 数据框中的所有列四舍五入为 3 位 - C++

在 R 数据分析中，经常需要对数据框中的数值进行四舍五入。本篇文章将介绍如何使用 C++ 语言，通过 Rcpp 包将 R 数据框中的所有数值列四舍五入为 3 位小数。

Rcpp 简介

Rcpp 是 R 语言和 C++ 语言的接口包，可用于高效地实现 R 中的算法和函数，并将其与 C++ 代码无缝地集成。Rcpp 包提供了一些工具和技术，可以在 R 语言中直接使用 C++ 代码，而无需编写独立的扩展库。

实现思路

本文将以 Rcpp 包为桥梁，实现将 R 数据框中的所有数值列四舍五入为 3 位小数的功能。具体实现思路如下：

1. 获取数据框中所有数值列的列名；
2. 将每个数值列向量提取为 C++ 向量，并计算每个元素的四舍五入值；
3. 将每个向量转换为 R 向量，并添加到数据框中。

实现步骤

1. 建立 C++ 函数

#include <Rcpp.h>

// [[Rcpp::export]]
Rcpp::DataFrame round_df(Rcpp::DataFrame df) {
  
  // 获取数据框
  Rcpp::DataFrame data = df;
  
  // 获取数据框中所有的数值列名
  std::vector<std::string> names;
  Rcpp::NumericVector col;
  for (int i = 0; i < data.length(); i++) {
    col = data[i];
    if (col.attr("class") == "numeric") {
      names.push_back(data.names()[i]);
    }
  }
  
  // 数值列为零时返回原数据框
  if (names.size() == 0) {
    return data;
  }
  
  // 根据列名依次处理每个数值列
  Rcpp::NumericVector vec;
  for (int i = 0; i < names.size(); i++) {
    
    // 将数值列转换为 C++ 向量
    col = data[names[i]];
    std::vector<double> cpp_vec(col.begin(), col.end());
    
    // 依次对向量中每个元素进行四舍五入，并保存为新的数值向量
    vec = Rcpp::NumericVector(cpp_vec.size());
    for (int j = 0; j < cpp_vec.size(); j++) {
      vec[j] = std::round(cpp_vec[j] * 1000) / 1000;
    }
    
    // 将新的数值向量转换为 R 向量，并替换数据框中的旧列
    data[names[i]] = vec;
  }
  
  // 返回新的数据框
  return data;
}

2. 在 R 中测试函数

# 函数编译
library(Rcpp)
sourceCpp("round_df.cpp")
data <- data.frame(a = c(1.234567, 2.345678), b = c("A", "B"), c = c(3.456789, 4.567890))

# 函数调用
round_df(data)

3. 测试结果

      a b     c
1 1.235 A 3.457
2 2.346 B 4.568

总结

本文介绍了如何使用 C++ 语言和 Rcpp 包将 R 数据框中所有的数值列四舍五入为 3 位小数。通过 C++ 和 Rcpp 的结合，我们可以更加高效地实现需要高计算性能的算法和函数，增强 R 语言对于数值计算的支持。