什么是对象？

Question

考虑以下荒谬的输入和输出：

> names(function(x) x*x)<-"square"
Error in names(function(x) x * x) <- "square" : 
  target of assignment expands to non-language object

隐含地，这个错误表明function(x) x * x是一个对象，但不是语言对象。然而，names()的文档表示它允许"一个 R 对象"作为其输入，与此前提相矛盾。此外，语言定义中指出"R 函数是对象"，这更加令人困惑。最后，is.object(function(x) x * x) 返回FALSE，但我认为这是由于类别原因导致的。

我的问题是：什么是对象，为什么names()会将function(x) x * x视为非对象？

- J. Mini

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虽然不是回答问题的答案，但对于那些需要的人，如果有的话，这个可以工作：assign(x = "square", function(x) x*x) - MrSmithGoesToWashington

@MrSmithGoesToWashington 我认为这不是同一件事。问题中的代码试图将名称“square”分配给函数。我相信你所做的是将函数分配给变量名“square”。我相信你的代码等价于assign("square", function(x) x*x)即square<-function(x) x*x。 - J. Mini

哦，是的，你说得完全正确。在你的情况下，你是否打算让你的代码导致square(24)成为可接受的代码呢？ - MrSmithGoesToWashington

@MrSmithGoesToWashington 不是的。我正在尝试在匿名函数上使用 names 函数。 - J. Mini

Answer 1

你遇到的错误不是由于 function 对象的性质所致，而是因为 names<- 的参数是一个“匿名”对象，而不是连接到符号的对象。考虑以下例子：

names(1:10)<-letters[1:10]
#Error in names(1:10) <- letters[1:10] : 
#  target of assignment expands to non-language object 

相同的输出。在错误中，非语言看起来像是一个非常复杂的方式来表示“不是一个符号”。然而，这很合乎逻辑，因为你调用了一个替换函数，并且你要求替换其内容的符号不存在。根源在于 <- 运算符，它期望赋值操作的左侧是一个符号（一种语言对象），而不是一个“标准”对象：

1:10<-setNames(1:10,letters[1:10])
#Error in 1:10 <- setNames(1:10, letters[1:10]) : 
#  target of assignment expands to non-language object

再次出现了相同的错误。

当然，这个是可行的：

a<-1:10
names(a)<-letters[1:10]

开始进入您的示例：

f<-function(x) x*x
names(f)<-"square"
# Error in names(f) <- "square" : names() applied to a non-vector

你调用“匿名”函数并明确使用names<-时，会出现上述错误：

"names<-"(function(x) x*x, "square")
# Error: names() applied to a non-vector

现在的错误是因为names<-虽然是一个通用函数，但没有针对函数的方法。这在?names的详细信息部分有记录：

“names”是一个通用访问函数，“names<-”是一个通用替换函数。默认方法获取并设置向量（包括列表）或参数列表的“"names"”属性。

关于主要问题“什么是对象”，我只添加了一些内容。在R中，一切都是对象。 is.object函数的名称具有误导性，更好的名称应该是is.internalobjectbitset。文档非常清楚。标题说：“对象是否被内部分类？”而不是像“变量是否是对象？”；在参数部分，对于x，它说：x：要测试的对象，如果您想首先测试x是否为对象，则这相当奇怪。它还指定主要用于内部使用，而不是作为定义什么是对象的方式（这将是一个愚蠢的功能，因为在R中一切都是对象）。

根据评论，我想补充的是，总的来说，文档遗漏了一点，即虽然您可以将names应用于任何R对象，但您无法将names赋值给某些类型。在我看来，这是一个非常小的问题，因为names不仅是普通属性，而且与语言的某些属性（具体来说是子集）密切相关。只有可以进行子集的对象才能拥有名称。函数对象不应被子集化，因此R会阻止分配名称属性，这基本上没有用处。

- nicola

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您的回答强烈表明了 names 的声明是错误的，并非期望 x 是 "an R object"。但是，您也说明 names 是一个通用函数。这是否意味着 "an R object" 在 is.object 的意义上等同于"object" ？文档是不是试图告诉我们 names 理论上可以在任何这样的对象上工作？我不确定 names 的文档是错误的，还是 "an R object" 定义得不够清晰，或者文档试图讨论 is.object 对象。不幸的是，setNames(1:5,letters[1:5]) 不是一个 is.object 对象，但显然有名称。 - J. Mini

不确定您的评论意思。names 实际上接受任何 R 对象。当用户尝试将名称设置为某些类型（如函数）时，替换会出错，因为这些类型不打算具有名称（而且实际上一个函数为什么需要名称属性，当它可以有任意的其他属性）。is.object 函数，尽管其名称如此，但在此处没有作用，并且与 R 中的对象无关。 - nicola

当某些类型的对象会抛出错误时，是否真的算作接受任何 R 对象？我的问题关键在于 names 的文档说 x 可以是“_an R object_”，而你的答案已经展示了 names 无法工作的对象。我不清楚 names 文档是错误的还是“_an R object_”定义不清楚。你的评论是区分 names 和 "names"<- 吗？它们的文档使用相同的 x 参数，所以这里不应该有任何区别吧？ - J. Mini

我明白你的意思。事实上，“names”可以接受任何内容，而替换则不行。严格来说，我们可以说文档是错误的，但由于名称用于索引，而索引函数并没有太多意义，所以我认为这只是一个非常小的问题。 - nicola

从上面的内容扩展，还要考虑到名称严格与子集/索引相关联，这是语言本身的属性。在基本的R类型中，您可以为可以进行子集操作的类型分配名称。 - nicola

Answer 2

查看R源代码（names.c）：

{"is.null",       do_is,        NILSXP, 1,  1,  {PP_FUNCALL, PREC_FN,   0}},
{"is.logical",    do_is,        LGLSXP, 1,  1,  {PP_FUNCALL, PREC_FN,   0}},
{"is.integer",    do_is,        INTSXP, 1,  1,  {PP_FUNCALL, PREC_FN,   0}},
{"is.double",     do_is,        REALSXP,1,  1,  {PP_FUNCALL, PREC_FN,   0}},
{"is.complex",    do_is,        CPLXSXP,1,  1,  {PP_FUNCALL, PREC_FN,   0}},
{"is.character",  do_is,        STRSXP, 1,  1,  {PP_FUNCALL, PREC_FN,   0}},
{"is.symbol",     do_is,        SYMSXP, 1,  1,  {PP_FUNCALL, PREC_FN,   0}},
{"is.name",       do_is,        SYMSXP, 1,  1,  {PP_FUNCALL, PREC_FN,   0}},
{"is.environment",do_is,        ENVSXP, 1,  1,  {PP_FUNCALL, PREC_FN,   0}},
{"is.list",       do_is,        VECSXP, 1,  1,  {PP_FUNCALL, PREC_FN,   0}},
{"is.pairlist",   do_is,        LISTSXP,1,  1,  {PP_FUNCALL, PREC_FN,   0}},
{"is.expression", do_is,        EXPRSXP,1,  1,  {PP_FUNCALL, PREC_FN,   0}},
{"is.raw",        do_is,        RAWSXP, 1,  1,  {PP_FUNCALL, PREC_FN,   0}},

{"is.object",     do_is,        50,     1,  1,  {PP_FUNCALL, PREC_FN,   0}},

{"isS4",          do_is,        51,     1,  1,  {PP_FUNCALL, PREC_FN,   0}},
{"is.numeric",    do_is,        100,    1,  1,  {PP_FUNCALL, PREC_FN,   0}},
{"is.matrix",     do_is,        101,    1,  1,  {PP_FUNCALL, PREC_FN,   0}},
{"is.array",      do_is,        102,    1,  1,  {PP_FUNCALL, PREC_FN,   0}},
{"is.atomic",     do_is,        200,    1,  1,  {PP_FUNCALL, PREC_FN,   0}},
{"is.recursive",  do_is,        201,    1,  1,  {PP_FUNCALL, PREC_FN,   0}},
{"is.call",       do_is,        300,    1,  1,  {PP_FUNCALL, PREC_FN,   0}},
{"is.language",   do_is,        301,    1,  1,  {PP_FUNCALL, PREC_FN,   0}},

{"is.function",   do_is,        302,    1,  1,  {PP_FUNCALL, PREC_FN,   0}},
...

显示objects(50)是一种特定类型，不同于function(302)或其他类型（如numeric, matrix等）。

这在coerce.c中的do_is定义中得到确认：

    case 50:        /* is.object */
    LOGICAL0(ans)[0] = OBJECT(CAR(args));
    break;

对象具有以下方法：

/* Objects */
{"inherits",    do_inherits,    0,  11, 3,  {PP_FUNCALL, PREC_FN,   0}},
{"UseMethod",   do_usemethod,   0,     200, -1, {PP_FUNCALL, PREC_FN,   0}},
{"NextMethod",  do_nextmethod,  0,     210, -1, {PP_FUNCALL, PREC_FN,   0}},
{"standardGeneric",do_standardGeneric,0, 201,   -1, {PP_FUNCALL, PREC_FN,   0}},

指向R基础文档的点:

R拥有一种简单的通用函数机制，可用于面向对象式编程。方法分发是基于通用函数的第一个参数或作为UseMethod或NextMethod参数提供的对象的类进行的。

这表明类型为50的对象（通过is.object检测）只是S3类或S4类，并在is.object文档中得到确认：

is.object - 对象是否被内部分类？如果对象x具有R内部OBJECT位，则返回TRUE，否则返回FALSE。当添加“class”属性时，将设置OBJECT位，而当删除该属性时，将删除该位，因此这是一种非常有效的检查对象是否具有类属性的方法。（S4对象总是应该有。）

简而言之：内部对象已设置class属性。

与普通语言中的对象相比，这相当受限制。不确定R文档在谈论对象时是否总是指objects(50)。

关于names(function())错误，请参见@nicola的澄清。

- Waldi

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关于名称（function（）），错误将此对象视为非语言对象，这可能被理解为不是对象（50）。- 你怎么知道的？ - J. Mini

我不确定，因此使用了条件形式。 - Waldi

你说的是正确的，除了错误的解释不取决于输入是否为函数。请看我的回答。 - nicola

经进一步阅读，我认为这个答案的一些内容是误导性的。例如，“objects(50) are a specific type”: 这是不正确的。你已经像每个选项互斥一样呈现了那个列表。例如，一个对象可以同时通过is.logical和is.object。标记50不是R对象的固有值；相反，它只是do_is函数的参数，告诉函数要执行哪种类型的测试。 - nicola

Answer 3

语法错误和措辞不当的错误信息很少能说明语言中对象的状态。这是一个误导。

- DCommK