R中的懒惰评价

Question

我在R中有以下代码：

named_list = list()
for (i in 1:5){
named_list[[i]] = function(one,two){c(one,two, i)}
}

但是，当我调用该函数时：

> named_list[[1]]("first", "second")
[1] "first"  "second" "5"

有没有办法让这个工作正常（返回“第一”，“第二”，“1”）而不使用应用函数？ 我试图在另一个线程中使用强制函数，但我不能让它工作。

谢谢。

编辑：为了澄清一下，我正在寻找一个函数列表，每个函数都包含该函数在该列表中的位置的索引。 特别是，观察一下

> named_list[[1]]("first", "second")
[1] "first"  "second" "5"

> named_list[[2]]("first", "second")
[1] "first"  "second" "5"

> named_list[[3]]("first", "second")
[1] "first"  "second" "5"

> named_list[[4]]("first", "second")
[1] "first"  "second" "5"

> named_list[[5]]("first", "second")
[1] "first"  "second" "5"

这显然不是理想的行为。 问题是循环i到1到5，R看到第一个'i'索引named_list，但没有看到第二个'i'在我试图定义的函数内。

我知道以下是一个可能的解决方案（虽然我不知道为什么它的工作原理）：

named_list = lapply(1:5, function(i) function(one,two)(c(one,two,i)))

但我想知道是否有使用for循环的替代解决方案。

Answer 1

我认为您的问题与范围或命名空间有关 。 也就是说，当在函数和变量中引用尚未在该函数中本地定义的函数时，R开始在父“frame”（定义其变量的环境）中进行搜索; 如果没有，那么它会转到父母的父框架（祖父框架？）; （对此有一个很好的解读是高级R：环境 ;额外的阅读可能是同一本书关于内存的章节。）

查看在任何给定时间使用/搜索的environment是有帮助的。 我将专注于当前，父，以及在函数内部，“祖父”环境; 但是，要意识到深度嵌套的函数可能还有更多（这表明你需要非常小心依赖于R来查找并找到不在本地环境中的变量的特定实例！）。

注意：你很可能不会得到相同的<environment: 0x000...>指针。 这些引用完全不可复制，每次运行此代码时都会更改。

---

让我们先从lapply设置的作品 ：

print(environment())
# <environment: R_GlobalEnv>
nl1 <- lapply(1:2, function(i) {
  e1 <- environment()
  str(list(where="inside lapply", env=e1, parent=parent.env(e1)))
  function(one,two) {
    e2 <- environment()
    str(list(where="inside func", env=e2, parent=parent.env(e2),
             grandparent=parent.env(parent.env(e2))))
    c(one, two, i)
  }
})
# List of 3
#  $ where : chr "inside lapply"
#  $ env   :<environment: 0x0000000009128fe0> 
#  $ parent:<environment: R_GlobalEnv> 
# List of 3
#  $ where : chr "inside lapply"
#  $ env   :<environment: 0x00000000090bb578> 
#  $ parent:<environment: R_GlobalEnv> 

首先注意，每次迭代都在lapply ，有一个新的环境，从9128fe0开始，其父级是全局环境。 在lapply的第二次迭代中，我们在90bb578 ，在该环境中，我们定义了本地环境为8f811b8的function(one,two) （我们在下一个代码块中看到）。

意识到此时，R还没有尝试解决i 。 让我们运行一个函数：

nl1[[2]](11,12)
# List of 4
#  $ where      : chr "inside func"
#  $ env        :<environment: 0x0000000008f811b8> 
#  $ parent     :<environment: 0x00000000090bb578> 
#  $ grandparent:<environment: R_GlobalEnv> 
# [1] 11 12  2

因此，当我们引用i ，R按顺序搜索以下内容，以便找到它：

• 8f811b8 ：内部function(one,two)... ，未找到
• 90bb578 ：直接父env，内部function(i) ... ; 发现
• R_GlobalEnv （未搜索，因为之前已找到）

---

好的，让我们试试for循环：

nl2 <- list()
for (i in 1:2) {
  e1 <- environment()
  str(list(where="inside for", env=e1, parent=parent.env(e1)))
  nl2[[i]] <- function(one,two) {
    e2 <- environment()
    str(list(where="inside func", env=e2, parent=parent.env(e2),
             grandparent=parent.env(parent.env(e2))))
    c(one, two, i)
  }
}
# List of 3
#  $ where : chr "inside for"
#  $ env   :<environment: R_GlobalEnv> 
#  $ parent:<environment: package:tcltk> 
#   ..- attr(*, "name")= chr "package:tcltk"
#   ..- attr(*, "path")= chr "c:/R/R-3.3.3/library/tcltk"
# List of 3
#  $ where : chr "inside for"
#  $ env   :<environment: R_GlobalEnv> 
#  $ parent:<environment: package:tcltk> 
#   ..- attr(*, "name")= chr "package:tcltk"
#   ..- attr(*, "path")= chr "c:/R/R-3.3.3/library/tcltk"

首先要注意的是，在for循环的每次迭代中，本地环境都是R_GlobalEnv ，这应该是有意义的。 （您可以放心地忽略对tcltk环境的引用作为父级。）

好的，现在当我们进入nl2[[1]]调用时，请注意父环境（可能现在，并不奇怪） R_GlobalEnv环境：

nl2[[1]](11,12)
# List of 4
#  $ where      : chr "inside func"
#  $ env        :<environment: 0x000000001b1a6720> 
#  $ parent     :<environment: R_GlobalEnv> 
#  $ grandparent:<environment: package:tcltk> 
#   ..- attr(*, "name")= chr "package:tcltk"
#   ..- attr(*, "path")= chr "c:/R/R-3.3.3/library/tcltk"
# [1] 11 12  2

这是R第一次需要找到 i ，因此它首先在1b1a6720内搜索（在function(one,two)内1b1a6720它），然后在R_GlobalEnv 。

那为什么它会返回“2”？

由于价值i在R_GlobalEnv是，当时我们叫nl2[[2]]最后的价值i在for循环。 看到这个：

rm(i)
for (i in 1:100) { } # no-op
i
# [1] 100

更有说服力的是，如果我们现在尝试调用该函数：

nl2[[1]](11,12)
# List of 4
#  $ where      : chr "inside func"
#  $ env        :<environment: 0x000000000712c2a0> 
#  $ parent     :<environment: R_GlobalEnv> 
#  $ grandparent:<environment: package:tcltk> 
#   ..- attr(*, "name")= chr "package:tcltk"
#   ..- attr(*, "path")= chr "c:/R/R-3.3.3/library/tcltk"
# [1]  11  12 100

因此，在该函数中对i的评估是懒惰的，因为它在您调用函数时进行搜索。

在您的环境中（在更改任何代码之前），如果您键入i <- 100 ，您会看到类似的行为。

---

如果你绝对反对使用lapply （这是我喜欢的方法，即使我不理解你的基本需求），请尝试明确定义你的函数周围的环境。 一种方法是使用local ，这将保留在现有父环境中的搜索，同时允许我们“强制” i想要使用哪个。 （存在其他选项，我邀请其他人发表评论，并让您更多地探索环境，因为它

nl3 <- list()
for (i in 1:2) {
  e1 <- environment()
  str(list(where="inside for", env=e1, parent=parent.env(e1)))
  nl3[[i]] <- local({
    i <- i # forces it locally within this env
    function(one,two) {
      e2 <- environment()
      str(list(where="inside func", env=e2, parent=parent.env(e2),
               grandparent=parent.env(parent.env(e2))))
      c(one, two, i)
    }
  })
}
# List of 3
#  $ where : chr "inside for"
#  $ env   :<environment: R_GlobalEnv> 
#  $ parent:<environment: package:tcltk> 
#   ..- attr(*, "name")= chr "package:tcltk"
#   ..- attr(*, "path")= chr "c:/R/R-3.3.3/library/tcltk"
# List of 3
#  $ where : chr "inside for"
#  $ env   :<environment: R_GlobalEnv> 
#  $ parent:<environment: package:tcltk> 
#   ..- attr(*, "name")= chr "package:tcltk"
#   ..- attr(*, "path")= chr "c:/R/R-3.3.3/library/tcltk"
nl3[[1]](11,12)
# List of 4
#  $ where      : chr "inside func"
#  $ env        :<environment: 0x0000000019ca23e0> 
#  $ parent     :<environment: 0x000000001aabe388> 
#  $ grandparent:<environment: R_GlobalEnv> 
# [1] 11 12  1
i <- 1000
nl3[[1]](11,12)
# List of 4
#  $ where      : chr "inside func"
#  $ env        :<environment: 0x0000000008d0bc78> 
#  $ parent     :<environment: 0x000000001aabe388> 
#  $ grandparent:<environment: R_GlobalEnv> 
# [1] 11 12  1

（您可能会注意到，当您调用函数时，本地环境每次都会更改，而父级则不会。这是因为当您调用函数时，它会在函数调用开始时使用新环境启动。您“知道”并且依赖于此，因为您假设在函数的开头，没有定义变量。这是正常的。）

Answer 2

每当我遇到这样的情况时，我决定将其作为文本写出来并将其包装在eval语句中。 像这样。

named_list = list()
for (i in 1:5){

  eval(parse(text = paste0("named_list[[i]] = function(one,two){c(one,two,", i, ")}")))

}

named_list[[1]]("first", "second")

现在我明白了

> named_list[[1]]("first", "second")
[1] "first"  "second" "1" 

如预期的。

所以我所做的只是做我所知道的我想要在文本中串起来并让它以这种方式进行评估。

可能有更好的解决方案，但这将为您完成工作。