R指定函数环境

Question

我有一个关于R语言中函数环境的问题。

我知道每次在R中调用函数时，都会创建一个新的环境E来执行函数体。E的父链接指向创建函数的环境。

我的问题是：是否可以以某种方式指定环境E？也就是说，能否提供一个特定的环境来执行函数？

- Sven Hager

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“environment(fun) <- value” 在 ?environment 中被描述，这种方式有什么问题吗？ - Joshua Ulrich

你可以在全局环境以外的环境中评估函数调用，但这仍将生成一个新环境在函数内，但现在该环境的父级将是您在其中进行评估而不是全局环境。 这样可以吗？ 如果可以，请参阅?with和?eval，后者是由with（）使用的较低级别函数。 - Gavin Simpson

您能否更改函数的功能，以便在指定的环境中设置所需的调用，然后对其进行评估。然后您将拥有GlobalEnv > fun执行env > eval call in指定的env。我认为您无法阻止R在调用函数时创建新的环境，但是您可以修改函数体以在指定的环境中执行其工作，而不是R创建的环境（当然，该环境仍将存在和被创建，您只是在之后更改环境）。 - Gavin Simpson

请具体说明您想要更改执行函数的环境中的哪些内容，是添加某个对象还是更改环境变量？请提供更具体的细节。 - Paul Hiemstra

@amonk（悬赏的赞助商）：请描述您期望的限制，例如：是否允许更改受影响函数的函数体，是否允许包装函数，是否允许修改执行函数的每个代码点，您是否还想修改来自软件包的函数... - R Yoda

Answer 1

函数具有一个环境，可以从函数外部更改该环境，但不能在函数内部更改。环境是函数的属性，可以使用 environment() 进行检索/设置。函数最多只有一个环境，但可以复制该函数并带有不同的环境。

让我们设置一些带有 x 值的环境。

x <- 0
a <- new.env(); a$x <- 5
b <- new.env(); b$x <- 10

同时还有一个函数 foo，它使用了环境中的变量 x

Translated:

and a function foo that uses x from the environment

Translated:

同时还有一个函数 foo，它使用了环境中的变量 x

foo <- function(a) {
    a + x
}
foo(1)
# [1] 1

现在我们可以编写一个辅助函数，用它来调用任何环境中的函数。

with_env <- function(f, e=parent.frame()) {
    stopifnot(is.function(f))
    environment(f) <- e
    f
}

实际上，这将返回一个具有不同环境分配的新函数(如果未指定，则使用调用环境)，我们可以通过传递参数来调用该函数。观察

with_env(foo, a)(1)
# [1] 6
with_env(foo, b)(1)
# [1] 11
foo(1)
# [1] 1

- MrFlick

Answer 2

这是另一种解决问题的方法，直接从http://adv-r.had.co.nz/Functional-programming.html中获取。

考虑下面的代码。

new_counter <- function() {
  i <- 0
  function() {
    i <<- i + 1
    i
  }
}

（更新以改善准确性） 外部函数创建了一个环境，该环境被保存为一个变量。调用这个变量（即一个函数）实际上是调用内部函数，该函数更新与外部函数关联的环境。（我不想直接复制Wickham关于此问题的整个部分，但我强烈建议任何有兴趣的人阅读标题为“可变状态”的部分。我认为你可以做得比这更高级。例如，这是一种带有重置选项的修改：）

new_counter <- function() {
  i <- 0
  function(reset = FALSE) {
    if(reset) i <<- 0
    i <<- i + 1
    i
  }
}

counter_one <- new_counter()
counter_one()
counter_one()
counter_two <- new_counter()
counter_two()
counter_two()
counter_one(reset = TRUE)

- Melissa Key

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那很糟糕！不过我还是有点喜欢它。 - amonk

Answer 3

我不确定我完全理解问题的目标。但是可以设置函数执行的环境，修改该环境中的对象，然后从全局环境引用它们。这里有一个说明性的例子，但我不知道是否回答了提问者的问题：

e <- new.env()
e$a <- TRUE
testFun <- function(){
  print(a)
}
testFun()

结果为：打印(a)时出错：未找到对象'a'

testFun2 <- function(){
  e$a <- !(a) 
  print(a)
}
environment(testFun2) <- e
testFun2()

返回值：FALSE

e$a 

返回值：FALSE

- Ian Wesley