为什么这个 Rcpp 代码不比纯 R 快？

Question

正在设置

我尝试了一些使用斐波那契数列的 R 和 Rcpp 基准测试。

纯R

我们对用纯 R 编写的代码使用 fibR 函数。

fibR <- function(n) {
    if (n < 2)
       n
    else
       fib(n - 1) + fib(n - 2)
}

Rcpp

我们对用 Rcpp 编写的代码使用另一个 fib 函数。

library(Rcpp)

Rcpp::cppFunction('int fib(int x) {
    if((x < 2)) 
       return(x);
    else 
       return(fib(x-1) + fib(x-2));
   }')

结果

以下是根据多项基准测试得出的结果。

library(rbenchmark)

之后，我做了几次测试。

benchmark(fib(30), fibR(30))[,1:3]
      test replications elapsed
1  fib(30)          100    0.46
2 fibR(30)          100    0.45

benchmark(fib(31), fibR(31))[,1:3]
      test replications elapsed
1  fib(31)          100    0.77
2 fibR(31)          100    0.80

benchmark(fib(32), fibR(32))[,1:3]
      test replications elapsed
1  fib(32)          100    1.37
2 fibR(32)          100    1.33

benchmark(fib(33), fibR(33))[,1:3]
      test replications elapsed
1  fib(33)          100    1.88
2 fibR(33)          100    2.02

benchmark(fib(34), fibR(34))[,1:3]
      test replications elapsed
1  fib(34)          100    3.09
2 fibR(34)          100    3.26

benchmark(fib(35), fibR(35))[,1:3]
      test replications elapsed
1  fib(35)          100    5.57
2 fibR(35)          100    5.60

benchmark(fib(36), fibR(36))[,1:3]
      test replications elapsed
1  fib(36)          100    8.95
2 fibR(36)          100    8.51

benchmark(fib(37), fibR(37))[,1:3]
      test replications elapsed
1  fib(37)          100   16.94
2 fibR(37)          100   14.47

benchmark(fib(38), fibR(38))[,1:3]
      test replications elapsed
1  fib(38)          100   22.92
2 fibR(38)          100   23.67

benchmark(fib(39), fibR(39))[,1:3]
      test replications elapsed
1  fib(39)          100   35.80
2 fibR(39)          100   38.83

我希望 Rcpp 代码稳定地比等效的 R 代码快，但不是——它有时更慢！

为什么它会这样工作，我错过了什么？

Answer 1

当事情不是真的时，您应该仔细检查发生了什么:)

此处您的 R 函数 调用了您的 C++ 函数，因为您没有注意 fib() 的来源。修复后的更明确的版本如下。

代码

fibR <- function(n) {
    if (n < 2)
        n
    else
        fibR(n - 1) + fibR(n - 2)
}

library(Rcpp)
Rcpp::cppFunction('int fibRcpp(int x) {
   if ((x < 2))
       return(x);
   else
       return(fibRcpp(x-1) + fibRcpp(x-2));
}')

library(rbenchmark)
benchmark(fibRcpp(30), fibR(30))[,1:3]

输出

         test replications elapsed
2    fibR(30)          100  80.846
1 fibRcpp(30)          100   0.153

这是一个经过充分研究的例子。查看目录examples/Misc/ in your Rcpp installation for examples last updated years ago. Also look at prior questions here on SO.

为什么这个 Rcpp 代码不比纯 R 快？

Why is this Rcpp code not faster than pure R?

r

rcpp

正在设置

纯R

Rcpp

结果

代码

输出