在R中访问闭包中的变量

Question

在下面的例子,为什么f$i和f$get_i()返回不同的结果？

factory <- function() {

  my_list <- list()
  my_list$i <- 1

  my_list$increment <- function() {
    my_list$i <<- my_list$i + 1
  }

  my_list$get_i <- function() {
    my_list$i
  }

  my_list
}

f <- factory()

f$increment()
f$get_i() # returns 2
f$i # returns 1

Answer 1

f <- factory()

创建my_list对象my_list$i = 1并将其分配给f.所以现在f$i = 1.

f$increment() 

my_list$i仅增量.它不会影响f.

现在

f$get_i() 

返回(先前递增)my_list$iwhile

f$i 

返回不受影响 f$i

它'因为您使用<<-了对全局对象进行操作的运算符.如果您将代码更改为

my_list$increment <- function(inverse) {
    my_list$i <- my_list$i + 1
}

my_list将仅在increment函数内增加.所以现在你明白了

> f$get_i() 
[1] 1
> f$i 
[1] 1

让我在你的代码中添加一行代码,这样我们就能看到increment肠子了:

 my_list$increment <- function(inverse) {
    my_list$i <- my_list$i + 1
    return(my_list$i)
  }

现在,你可以看到<-里面只有工作increment,而<<-在它之外运行.

> f <- factory()
> f$increment()
[1] 2
> f$get_i() 
[1] 1
> f$i
[1] 1

Answer 2

您编码的方式与功能范式非常相似。R 更常被用作脚本语言。因此，除非您确切地知道自己在做什么，否则使用 <<- 或在函数中包含函数是不好的做法。

你可以找到解释这里的功能环境的篇章。

环境是执行代码的空间/框架。环境可以嵌套，就像函数一样。

创建函数时，您附加了一个外壳环境，可以通过environment. 这是封闭环境。

该函数在另一个环境中执行，该执行环境采用全新启动原则。执行环境是封闭环境的子环境。

例如，在我的笔记本电脑上：

> environment()
<environment: R_GlobalEnv>
> environment(f$increment)
<environment: 0x0000000022365d58>
> environment(f$get_i)
<environment: 0x0000000022365d58>

f 是位于全局环境中的对象。

该函数increment附有封闭环境 0x0000000022365d58，即函数的执行环境factory。

我引用哈德利的话：

当你在另一个函数内部创建一个函数时，子函数的封闭环境是父函数的执行环境，执行环境不再是短暂的。

执行函数 f 时，会创建包含其中的my_list对象的封闭环境。

可以使用以下ls命令进行评估：

> ls(envir = environment(f$increment))
[1] "my_list"
> ls(envir = environment(f$get_i))
[1] "my_list"

该<<-运营商正在寻找在父母的环境中使用的变量。在这种情况下，my_list找到的对象是直接上层环境中的对象，即函数的封闭环境。

因此，当进行增量时，它仅在该环境中而不是在全局中进行。

您可以通过以下方式替换该increment功能来查看它：

  my_list$increment <- function() {
    print("environment")
    print(environment())
    print("Parent environment")
    print(parent.env(environment()))
    my_list$i <<- my_list$i + 1
  }

它给了我：

> f$increment()
[1] "environment"
<environment: 0x0000000013c18538>
[1] "Parent environment"
<environment: 0x0000000022365d58>

get存储环境名称后，您可以使用来访问您的结果：

> my_main_env <- environment(f$increment)
> get("my_list", env = my_main_env)
$i
[1] 2

$increment
function () 
{
    print("environment")
    print(environment())
    print("Parent environment")
    print(parent.env(environment()))
    my_list$i <<- my_list$i + 1
}
<environment: 0x0000000022365d58>

$get_i
function () 
{
    print("environment")
    print(environment())
    print("Parent environment")
    print(parent.env(environment()))
    my_list$i
}
<environment: 0x0000000022365d58>