RStudio和R中的运算符"[<-"

Question

RStudio和R中的运算符"[<-"

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我偶然遇到了 "[<-" 运算符的奇怪行为。它的行为取决于调用的顺序以及我是在使用 RStudio 还是普通的 RGui。以下是一个例子来说明清楚。

x <- 1:10
"[<-"(x, 1, 111)
x[5] <- 123

据我所知，第一个分配应该不会改变x（或者我错了？），而第二个分配应该会改变x。实际上，上述操作的结果是：

x
[1]  1  2  3  4  123  6  7  8  9 10

然而，当我们以不同的顺序执行这些操作时，结果是不同的，并且x已经改变了！具体地说：

x <- 1:10
x[5] <- 123
"[<-"(x, 1, 111)
x
[1] 111   2   3   4   123   6   7   8   9  10

但这只发生在我使用纯 R 时！在 RStudio 中，两种选项的行为都是相同的。我已经在两台机器上检查过了（一台是 Fedora，一台是 Win7），情况看起来完全一样。我知道“函数式”版本（"[<-"(x..)）可能永远不会被使用，但我非常好奇为什么会发生这种情况。是否有人能解释一下？

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编辑：好吧，从评论中我知道原因是 x <- 1:10 的类型是 'integer'，并且在替换 x[5] <- 123 后变成了 'double'。但仍然存在一个问题，为什么在 RStudio 中的行为不同？我重新启动 R 会话，但它没有改变任何东西。

- BartekCh

3

或许阅读一下这个链接 https://dev59.com/CW_Xa4cB1Zd3GeqPxiOm#15179065 可能有帮助 -- 不过这不是同一个问题。 - mnel

3

这只是一个猜测，我不确定如何进行测试，但在mnel提供的问题中，有人指出如果对象有第二个引用，则替换不会就地进行，而是会产生一个副本（因此不会修改原始变量）。也许RStudio作为其GUI的一部分有对象的引用。这是可能的，因为它有一个对象浏览器。或者是其他某个方面触发了复制机制，而不是就地替换行为。 - Brian Diggs

1

我无法重现这个问题，在RStudio和RGUI中表现相同（顺序很重要），Eclipse也是如此，因为它使用Rterm。 - Roman Luštrik

1

@Arun -- 我认为最初的评论是一个误导。这不是R的问题，所以如果它自2月20日版的R-devel以来没有改变，我会感到震惊（而且不是一件好事）。 - Josh O'Brien

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@Arun -- 正如Matt所说，当您一次性粘贴所有命令时，Rstudio的对象浏览器没有机会以重置其named字段为2的方式“触摸” x，直到子分配发生之后。您（或拥有Rstudio的其他人）可以通过一次性或逐个粘贴x <- 1:10; .Internal(inspect(x))来测试此功能。在第一种情况下，我希望看到[MARK，NAM（1）]，在第二种情况下，我希望看到[MARK，NAM（2）]。如果是这样，我认为谜团基本上已经解决了。 - Josh O'Brien

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可以查看英文原文，
原文链接

- Josh O'Brien · Accepted Answer

Rstudio的行为

Rstudio的对象浏览器在检查对象时会以一种方式修改对象，这迫使修改时进行复制。具体而言，对象浏览器使用至少一个R函数，其调用内部强制评估对象，在此过程中重置对象的命名字段的值从1变为2。来自R-Internals手册：

当要更改对象时，将查询名称字段。值2表示必须在更改之前复制对象。[...]值1用于情况[...]其中原则上存在两个a的副本在计算期间[...]但不再存在，因此某些原始函数可以优化以避免在这种情况下进行复制。

为了看到对象浏览器如何修改已命名字段（下一个代码块中的[NAM()]），请比较运行以下行的结果。在第一行中，同时运行'lines'，因此Rstudio没有时间在查询其结构之前“接触”X。在第二行中，每行单独粘贴，因此在检查它之前就修改了X。

## Pasted in together
x <- 1:10; .Internal(inspect(x))
# @46b47b8 13 INTSXP g0c4 [NAM(1)] (len=10, tl=0) 1,2,3,4,5,...

## Pasted in with some delay between lines
x <- 1:10
.Internal(inspect(x))
# @42111b8 13 INTSXP g0c4 [NAM(2)] (len=10, tl=0) 1,2,3,4,5,...

一旦named字段设置为2，[<-(X, ...)不会修改原始对象。将以下内容一次性粘贴到Rstudio中会修改X，而逐行粘贴则不会：

x <- 1:10
"[<-"(x, 1, 111)

所有这些的另一个后果是，Rstudio的对象浏览器实际上使一些操作比它们本来应该更慢。再次比较首先粘贴在一起的相同两个命令，然后逐个执行：

## Pasted in together
x <- 1:5e7
system.time(x[1] <- 9L)
#    user  system elapsed 
#       0       0       0 

## Pasted in one at a time
x <- 1:5e7
system.time(x[1] <- 9L)
#    user  system elapsed 
#    0.11    0.04    0.16

[<-在R中的变量行为

[<- 对向量 X 进行修改的行为取决于 X 的存储类型和被分配到其中的元素的类型。这解释了 R 的行为，但不是 Rstudio 的。

在R中，当[<- 要么向向量 X 追加内容，要么执行子赋值需要修改 X 类型时，X 就会被复制，函数返回的值不会覆盖已存在的 X 变量。（要实现这一点，你需要进行类似于 X <- "[<-(X, 2, 100) 的操作）。

所以，以下两种情况都不会修改 X：

X <- 1:2         ## Note: typeof(X) --> "integer"

## Subassignment that requires that X be coerced to "numeric" type
"[<-"(X, 2, 100) ## Note: typeof(100) --> "numeric"
X 
# [1]   1   2

## Appending to X
"[<-"(X, 3, 100L)
X
# [1]   1   2

尽可能地，R允许[<-函数通过引用直接修改X（即不复制）。在这里，“可能”包括不需要修改X类型的子分配的情况。

因此，以下所有内容都会修改X

X <- c(0i, 0i, 0i, 0i)
"[<-"(X, 1, TRUE)
"[<-"(X, 2, 20L)
"[<-"(X, 3, 3.14)
"[<-"(X, 4, 5+5i)
X
# [1]  1.00+0i 20.00+0i  3.14+0i  5.00+5i