在C++中实现XGBoost C API时遇编译错误求解决

问题描述 #

我尝试实现从Stack Overflow找到的XGBoost C API的C++示例代码，代码如下：

#include <iostream>
#include <include/xgboost/c_api.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
using namespace std;
int main() {
 // 创建训练数据
 int cols=3,rows=5;
 float train[rows][cols];
 for (int i=0;i<rows;i++)
 for (int j=0;j<cols;j++)
 train[i][j] = (i+1) * (j+1);
 float train_labels[rows];
 for (int i=0;i<rows;i++)
 train_labels[i] = 1+i*i*i;
 // 转换为DMatrix
 DMatrixHandle h_train[1];
 XGDMatrixCreateFromMat((float *) train, rows, cols, -1, &h_train[0]);
 // 加载标签
 XGDMatrixSetFloatInfo(h_train[0], "label", train_labels, rows);
 // 读取标签做 sanity check
 bst_ulong bst_result;
 const float *out_floats;
 XGDMatrixGetFloatInfo(h_train[0], "label" , &bst_result, &out_floats);
 for (unsigned int i=0;i<bst_result;i++)
 std::cout << "label[" << i << "]=" << out_floats[i] << std::endl;
 // 创建Booster并设置参数
 BoosterHandle h_booster;
 XGBoosterCreate(h_train, 1, &h_booster);
 XGBoosterSetParam(h_booster, "booster", "gbtree");
 XGBoosterSetParam(h_booster, "objective", "reg:linear");
 XGBoosterSetParam(h_booster, "max_depth", "5");
 XGBoosterSetParam(h_booster, "eta", "0.1");
 XGBoosterSetParam(h_booster, "min_child_weight", "1");
 XGBoosterSetParam(h_booster, "subsample", "0.5");
 XGBoosterSetParam(h_booster, "colsample_bytree", "1");
 XGBoosterSetParam(h_booster, "num_parallel_tree", "1");
 // 执行200轮训练
 for (int iter=0; iter<200; iter++)
 XGBoosterUpdateOneIter(h_booster, iter, h_train[0]);
 // 预测
 const int sample_rows = 5;
 float test[sample_rows][cols];
 for (int i=0;i<sample_rows;i++)
 for (int j=0;j<cols;j++)
 test[i][j] = (i+1) * (j+1);
 DMatrixHandle h_test;
 XGDMatrixCreateFromMat((float *) test, sample_rows, cols, -1, &h_test);
 bst_ulong out_len;
 const float *f;
 XGBoosterPredict(h_booster, h_test, 0,0,&out_len,&f);
 for (unsigned int i=0;i<out_len;i++)
 std::cout << "prediction[" << i << "]=" << f[i] << std::endl;
 // 释放XGBoost内部结构
 XGDMatrixFree(h_train[0]);
 XGDMatrixFree(h_test);
 XGBoosterFree(h_booster);
 return 0;
}

编译时出现如下错误：

||=== Build: Debug in xgboost_demo (compiler: GNU GCC Compiler) ===|
C:\Users\Documents\C++\xgboost_demo\main.cpp||In function 'int main()':|
C:\Users\Documents\C++\xgboost_demo\main.cpp|63|error: invalid conversion from 'bst_ulong* {aka long long unsigned int*}' to 'int' [-fpermissive]|
C:\Users\YannickLECROART\Documents\C++\xgboost_demo\main.cpp|63|error: cannot convert 'const float**' to 'bst_ulong* {aka long long unsigned int*}' for argument '6' to 'int XGBoosterPredict(BoosterHandle, DMatrixHandle, int, unsigned int, int, bst_ulong*, const float**)'|
||=== Build failed: 2 error(s), 0 warning(s) (0 minute(s), 0 second(s)) ===|

错误原因分析 #

从错误信息里的XGBoosterPredict函数签名可以看出，你使用的XGBoost版本中，这个函数需要7个参数，但你的调用只传了6个，导致后续参数的类型完全错位：

• 你把&out_len（bst_ulong*类型）传给了原本需要int类型的第5个参数
• 把&f（const float**类型）传给了原本需要bst_ulong*类型的第6个参数

这个缺失的第5个参数是pred_leaf，用来控制是否输出叶子节点索引（0表示输出普通预测值，1表示输出叶子节点索引）。

修改方案 #

只需要在XGBoosterPredict的调用中补充这个缺失的参数（传0即可，代表输出正常预测结果），修改第63行的代码：

原代码行：

XGBoosterPredict(h_booster, h_test, 0,0,&out_len,&f);

修改后代码行：

XGBoosterPredict(h_booster, h_test, 0, 0, 0, &out_len, &f);

修改后的完整代码 #

#include <iostream>
#include <include/xgboost/c_api.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
using namespace std;
int main() {
 // 创建训练数据
 int cols=3,rows=5;
 float train[rows][cols];
 for (int i=0;i<rows;i++)
 for (int j=0;j<cols;j++)
 train[i][j] = (i+1) * (j+1);
 float train_labels[rows];
 for (int i=0;i<rows;i++)
 train_labels[i] = 1+i*i*i;
 // 转换为DMatrix
 DMatrixHandle h_train[1];
 XGDMatrixCreateFromMat((float *) train, rows, cols, -1, &h_train[0]);
 // 加载标签
 XGDMatrixSetFloatInfo(h_train[0], "label", train_labels, rows);
 // 读取标签做 sanity check
 bst_ulong bst_result;
 const float *out_floats;
 XGDMatrixGetFloatInfo(h_train[0], "label" , &bst_result, &out_floats);
 for (unsigned int i=0;i<bst_result;i++)
 std::cout << "label[" << i << "]=" << out_floats[i] << std::endl;
 // 创建Booster并设置参数
 BoosterHandle h_booster;
 XGBoosterCreate(h_train, 1, &h_booster);
 XGBoosterSetParam(h_booster, "booster", "gbtree");
 XGBoosterSetParam(h_booster, "objective", "reg:linear");
 XGBoosterSetParam(h_booster, "max_depth", "5");
 XGBoosterSetParam(h_booster, "eta", "0.1");
 XGBoosterSetParam(h_booster, "min_child_weight", "1");
 XGBoosterSetParam(h_booster, "subsample", "0.5");
 XGBoosterSetParam(h_booster, "colsample_bytree", "1");
 XGBoosterSetParam(h_booster, "num_parallel_tree", "1");
 // 执行200轮训练
 for (int iter=0; iter<200; iter++)
 XGBoosterUpdateOneIter(h_booster, iter, h_train[0]);
 // 预测
 const int sample_rows = 5;
 float test[sample_rows][cols];
 for (int i=0;i<sample_rows;i++)
 for (int j=0;j<cols;j++)
 test[i][j] = (i+1) * (j+1);
 DMatrixHandle h_test;
 XGDMatrixCreateFromMat((float *) test, sample_rows, cols, -1, &h_test);
 bst_ulong out_len;
 const float *f;
 // 补充缺失的pred_leaf参数，传0表示输出预测值
 XGBoosterPredict(h_booster, h_test, 0, 0, 0, &out_len, &f);
 for (unsigned int i=0;i<out_len;i++)
 std::cout << "prediction[" << i << "]=" << f[i] << std::endl;
 // 释放XGBoost内部结构
 XGDMatrixFree(h_train[0]);
 XGDMatrixFree(h_test);
 XGBoosterFree(h_booster);
 return 0;
}

额外提示 #

如果后续还有链接问题，需要确保编译时链接XGBoost的库文件（比如-lxgboost），并指定头文件路径（比如-I/path/to/xgboost/include）。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Synox