如何加载 C++ 模块并将编译标志作为 Rcpp 包编译的一部分？

如何解决如何加载 C++ 模块并将编译标志作为 Rcpp 包编译的一部分？

我正在使用 Rcpp 将 C++ 程序包装在 R 包中。我的 C++ 程序需要以下头文件：

#include "htslib/sam.h"

在编译之前，我通常会在 Ubuntu 中加载以下模块：

htslib/1.11-GCC-9.3.0

我通常使用 GCC/9.3.0 在 Ubuntu 中使用以下标志编译 C++ 脚本：

g++ scriptname.cpp -Ihtslib -Lhtslib -lhts

由于我是通过 Rcpp 从 R 访问程序，所以我不知道如何加载 htslib 模块。当我尝试“清理并重建”包时，出现以下错误：

Fatal error: htslib/sam.h: No such file or directory
    #include "htslib/sam.h"
                           ^
   compilation terminated.

我有两个问题：

1. 从 C++ 源代码构建 R 包时如何加载 C++ 模块？

2. 从 C++ 源代码构建 R 包时如何包含编译标志？

我创建了一个最小的头文件、.R 文件和 C++ 源脚本。该脚本打开一个 bam 文件并输出读取的染色体名称和位置。这些文件并不代表我想要运行的实际程序（它太长且太复杂，无法包含在此处），但是当我尝试使用 Rcpp 构建包时会产生相同的错误。

C++ 源文件：

#include "htslib/sam.h"
#include <string>
#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <Rcpp.h>
#include "htslibBasics.h

void OpenBam(std::string command_string){
    // Stores filename and converts to character string
    const char * char_command;
    char_command = command_string.c_str();
    
    // Opens bam file
    samFile *fp = sam_open(char_command,"r");
    
    // Opens bam header
    bam_hdr_t *h = sam_hdr_read(fp);
    
    // Initialize an alignment
    bam1_t *b = bam_init1();
    
    while(sam_read1(fp,h,b) >= 0) {
        if (b->core.tid < 0){
            continue;
        }else{
            std::cout << h->target_name[b->core.tid] << "\t" << b->core.pos << "\t" << bam_endpos(b) << std::endl;
       }
    }
    
    /*
    * Destroy the alignment and header which have been read into the C++ program
    * and close the sam file.
    */
    bam_destroy1(b);
    bam_hdr_destroy(h);
    sam_close(fp);
}

头文件：

#ifndef OPEN_BAM
#define OPEN_BAM

//' Documentation
//' @param command_string Documentation
// [[Rcpp::export]]
void OpenBam(std::string command_string);

#endif // OPEN_BAM

R 文件：

## usethis namespace: start
#' @useDynLib htslibBasics,.registration = TRUE
## usethis namespace: end
NULL
## usethis namespace: start
#' @importFrom Rcpp sourceCpp
## usethis namespace: end
NULL
#' Documentation
#' @export
OpenBam <- function(command_string) {
  .Call(`_htslibBasics_OpenBam`,command_string)
}

R 文件位于包的“R”目录中，而 C++ 脚本和头文件位于“src”目录中。

解决方法

我想通了：原来答案很简单。我粗略地关注了 Dirk Eddelbuettel 的小插图 (https://cloud.r-project.org/web/packages/Rcpp/vignettes/Rcpp-libraries.pdf)，并结合了来自网络的大量信息。

在命令行中，我导航到系统上的 HTSlib 目录：

cd /sw/eb/sw/HTSlib/1.11-GCC-9.3.0/

接下来，我导航到包含 htslib 头文件的目录，并将它们移动到 R 包的 src/ 目录：

cd include/htslib
cp *.h /home/annabelperry/R/HTSlibBasics/src/

然后，我导航到我的 C++ 源文件并将标题 include "htslib/sam.h" 更改为 include "sam.h"，因为我的 sam.h 文件不再在 htslib 目录中。

然后我导航到 HTSlib 库目录并将每个文件复制到我的 R 包外的一个目录中。 （注意：我尝试复制整个目录并移动它，但这导致了编辑访问问题）。

cd /sw/eb/sw/HTSlib/1.11-GCC-9.3.0/lib
cp libhts.a /home/annabelperry/R/lib/
cp libhts.so /home/annabelperry/R/lib/
cp libhts.so.1.11 /home/annabelperry/R/lib/
cp libhts.so.3 /home/annabelperry/R/lib/
cd pkgconfig
cp htslib.pc /home/annabelperry/R/lib/pkgconfig/

然后我在 src/ 目录中为我的 R 包创建了一个名为 Makevars 的文件并输入：

CXX_STD = CXX11
PKG_CXXFLAGS = -Ihtslib
PKG_LIBS = -L/home/annabelperry/R/lib -lhts -Wl,-rpath,/home/annabelperry/R/lib

-L 链接器标志给出了在其中查找库文件的目录，而 -l 链接器标志给出了库文件的基本名称。

当我尝试构建包时，我收到一条错误消息，指出找不到 libcrypto.so.10 库。我将此库从其原始目录 /usr/lib64 移至 /home/annabelperry/R/lib/ 目录以及我的其余库文件。

我还必须从我的源代码中删除所有 std::cout 调用，因为它们与 Rcpp 不兼容。

在此之后，我可以成功构建包。