R中另一个函数的非标准评估-Java 学习之路

以下是哈德利高级R书中的一个例子：

sample_df <- data.frame(a = 1:5, b = 5:1, c = c(5, 3, 1, 4, 1))

subset2 <- function(x, condition) {
  condition_call <- substitute(condition)
  r <- eval(condition_call, x, parent.frame())
  x[r, ]
}

scramble <- function(x) x[sample(nrow(x)), ]

subscramble <- function(x, condition) {
  scramble(subset2(x, condition))
}

subscramble(sample_df, a >= 4)
# Error in eval(expr, envir, enclos) : object 'a' not found

哈德利解释说：

你能看出问题所在吗？ condition_call包含表达式条件 . 因此，当我们评估condition_call时，它还会计算条件，其值为a> = 4.但是，由于在父环境中没有名为a的对象，因此无法计算 .

据我所知，父env中没有 a ，但是 eval(condition_call, x, parent.frame()) evals在x中的conditional_call（用作环境的data.frame），由 parent.frame() 括起来 . 只要在x中有一个名为 a 的列，为什么会出现任何问题？

3 Answers

15
如果其他人偶然发现这个帖子，这里是Hadley的书中本节下面的任务＃5的答案 . 它还包含对上述问题的可能的一般解决方案 .
```
subset2 <- function(x, condition, env = parent.frame()) {
  condition_call <- substitute(condition, env)
  r <- eval(condition_call, x, env)
  x[r, ]
}
scramble <- function(x) x[sample(nrow(x)), ]
subscramble <- function(x, condition) {
  scramble(subset2(x, condition))
}
subscramble(sample_df, a >= 3)
```
神奇发生在 subset2 的第二行 . 在那里， substitute 收到一个明确的 env 参数 . 从 substitute 的帮助部分：“ substitute 返回（未评估的）表达式 expr 的解析树，替换 env 中绑定的任何变量 . ” env "Defaults to the current evaluation environment" . 相反，我们使用调用环境 .

看看这样：
```
debugonce(subset2)
subscramble(sample_df, a >= 3)
Browse[2]> substitute(condition)
condition
Browse[2]> substitute(condition, env)
a >= 3
```
我不是100％肯定这里的解释 . 我认为这只是 substitute 的工作方式 . 在 substitute 的帮助页面中：

通过检查解析树的每个组件进行替换，如下所示：（...）如果它是一个promise对象，即函数的形式参数或使用delayedAssign（）显式创建的，则promise的表达式槽替换符号 . 如果它是普通变量，则其值被替换（...） .

在当前环境中， condition 是一个promise，因此表达式槽被填充，更重要的是，condition_call接收一个符号作为值 . 在调用环境中， condition 只是一个普通变量，因此值（表达式）被替换 .
Answered 十二月 21, 2018
6
这是一个棘手的问题，所以感谢这个问题 . 该错误与替换在参数调用时的行为方式有关 . 如果我们查看来自substitute（）的帮助文本：

通过检查解析树的每个组件进行替换，如下所示：如果它不是env中的绑定符号，则不变 . 如果它是一个promise对象，即函数的形式参数或使用delayedAssign（）显式创建的，则promise的表达式槽替换该符号 .

这意味着当你在嵌套的subset2函数中评估 condition 时， substitute 将 condition_call 设置为未评估的'condition'参数的promise对象 . 由于promise对象非常模糊，定义如下：http://cran.r-project.org/doc/manuals/r-release/R-lang.html#Promise-objects

关键点是：

Promise对象是R的懒惰评估机制的一部分 . 它们包含三个槽：值，表达式和环境 .

和

访问参数时，将在存储的环境中计算存储的表达式，并返回结果

基本上，在嵌套函数中， condition_call 设置为promise对象 condition ，而不是替换 condition 中包含的实际表达式 . 因为promise对象来自它们，所以它似乎会覆盖 eval() 的行为 - 所以无论eval（）的第二个参数如何， condition_call 都是在父环境中评估参数的传递，其中没有'a' .

您可以使用 delayedAssign() 创建promise对象并直接观察：
```
delayedAssign("condition", a >= 4)
substitute(condition)
eval(substitute(condition), sample_df)
```
您可以看到 substitute(condition) 不会返回 a >= 4 ，而只是 condition ，并且尝试在 sample_df 环境中对其进行评估会失败，就像在Hadley的示例中一样 .

希望这很有用，我相信其他人可以进一步澄清 .
Answered 十二月 21, 2018
1
tl;博士

当从 subscramble() 中调用 subset2() 时， condition_call 的值是符号 condition （而不是直接调用时产生的调用 a >= 4 ） . subset() 对 eval() 的调用首先在 envir=x （data.frame sample_df ）中搜索 condition . 在那里找不到它，它接下来在 enclos=parent.frame() 中搜索它找到一个名为 condition 的对象 .

该对象是一个promise对象，其表达式槽位为 a >= 4 ，其评估环境为 .GlobalEnv . 除非在 .GlobalEnv 中找到名为 a 的对象或在搜索路径的后面，否则对promise的评估将失败，并显示以下消息： Error in eval(expr, envir, enclos) : object 'a' not found .

详细说明

发现错误的一个很好的方法是在 subset2() 失败的行之前插入一个 browser() 调用 . 这样，我们可以直接和间接地（从另一个函数中）调用它，并检查它在第一种情况下成功的原因并在第二种情况下失败 .
```
subset2 <- function(x, condition) {
  condition_call <- substitute(condition)
  browser()
  r <- eval(condition_call, x, parent.frame())  ## <- Point of failure
  x[r, ]
}
```
直接调用subset2（）

当用户直接调用 subset2() 时， condition_call <- substitute(condition) 将 condition_call 分配给包含未评估调用 a >= 4 的"call"对象 . 此调用传递给 eval(expr, envir, enclos) ，它需要作为其第一个参数的符号，该符号计算为类 call ， name 或 expression 的对象 . 到现在为止还挺好 .
```
subset2(sample_df, a >= 4)
## Called from: subset2(sample_df, a >= 4)
Browse[1]> is(condition_call)
## [1] "call"     "language"
Browse[1]> condition_call
## a >= 4
```
eval() 现在设置为工作，首先在 envir=x 中搜索 expr=condition_call 中包含的任何符号的值，然后在 enclos=parent.frame() 及其封闭环境中搜索（如果需要） . 在这种情况下，它在 envir=x （和 package:base 中的符号 >= ）中找到符号 a 并成功完成评估 .
```
Browse[1]> ls(x)
## [1] "a" "b" "c"
Browse[1]> get("a", x)
## [1] 1 2 3 4 5
Browse[1]> eval(condition_call, x, parent.frame())
## [1] FALSE FALSE FALSE  TRUE  TRUE
```
从subscramble（）内调用subset2（）

在 subscramble() 的主体内， subset2() 被称为： subset2(x, condition) . 充实，这个召唤真的相当于 subset2(x=x, condition=condition) . 因为它的 supplied 参数（即传递给名为 condition 的 formal 参数的值）是表达式 condition ， condition_call <- substitute(condition) 将 condition_call 分配给符号对象 condition . （理解这一点对于准确理解嵌套调用如何失败非常关键 . ）

因为 eval() 很高兴有一个符号（又名"name"）作为它的第一个参数，所以再一次到目前为止一直很好 .
```
subscramble(sample_df, a >= 4)
## Called from: subset2(x, condition)
Browse[1]> is(condition_call)
## [1] "name"      "language"  "refObject"
Browse[1]> condition_call
## condition
```
现在 eval() 开始寻找未解决的符号 condition . envir=x 中没有列（data.frame sample_df ）匹配，因此它会移至 enclos=parent.frame() 由于相当复杂的原因，该环境最终成为对 subscramble() 的调用的评估框架 . 在那里， does 找到一个名为 condition 的对象 .
```
Browse[1]> ls(x)
## [1] "a" "b" "c"
Browse[1]> ls(parent.frame()) ## Aha! Here's an object named "condition"
## [1] "condition" "x"
```
重要的是，事实证明，在调用 browser() 的环境上方的调用堆栈上有几个名为 condition 的对象 .
```
Browse[1]> sys.calls()
# [[1]]
# subscramble(sample_df, a >= 4)
# 
# [[2]]
# scramble(subset2(x, condition))
# 
# [[3]]
# subset2(x, condition)               
# 
Browse[1]> sys.frames()
# [[1]]
# <environment: 0x0000000007166f28>   ## <- Envt in which `condition` is evaluated
# 
# [[2]]
# <environment: 0x0000000007167078>
# 
# [[3]]
# <environment: 0x0000000007166348>   ## <- Current environment


## Orient ourselves a bit more
Browse[1]> environment()            
# <environment: 0x0000000007166348>
Browse[1]> parent.frame()           
# <environment: 0x0000000007166f28>

## Both environments contain objects named 'condition'
Browse[1]> ls(environment())
# [1] "condition"      "condition_call" "x"             
Browse[1]> ls(parent.frame())
# [1] "condition" "x"
```
要检查 eval() 找到的 condition 对象（ parent.frame() 中的对象，后来证明是 subscramble() 的评估框架）需要特别注意 . 我使用了 recover() 和 pryr::promise_info() ，如下所示 .

该检查显示 condition 是一个承诺，其表达槽为 a >= 4 ，其环境为 .GlobalEnv . 到目前为止，我们对 a 的搜索移动了 sample_df （其中找到了 a 的值），因此对表达式槽的评估失败（除非在 .GlobalEnv 中找到名为 a 的对象或在搜索路径的其他位置） .
```
Browse[1]> library(pryr) ## For is_promise() and promise_info()  
Browse[1]> recover()
# 
# Enter a frame number, or 0 to exit   
# 
# 1: subscramble(sample_df, a >= 4)
# 2: #2: scramble(subset2(x, condition))
# 3: #1: subset2(x, condition)
# 
Selection: 1
# Called from: top level 
Browse[3]> is_promise(condition)
# [1] TRUE
Browse[3]> promise_info(condition)
# $code
# a >= 4
# 
# $env
# <environment: R_GlobalEnv>
# 
# $evaled
# [1] FALSE
# 
# $value
# NULL
# 
Browse[3]> get("a", .GlobalEnv)
# Error in get("a", .GlobalEnv) : object 'a' not found
```
对于在 enclos=parent.frame() 中找到promise对象 condition 的另一个证据，可以在搜索路径的更远处指向 enclos ，以便在 condition_call 的评估期间跳过 parent.frame() . 当一个人这样做时， subscramble() 再次失败，但这次是发现 condition 本身未找到的消息 .
```
## Compare
Browse[1]> eval(condition_call, x, parent.frame())
# Error in eval(expr, envir, enclos) (from #4) : object 'a' not found

Browse[1]> eval(condition_call, x, .GlobalEnv)
# Error in eval(expr, envir, enclos) (from #4) : object 'condition' not found
```
Answered 十二月 21, 2018

R中另一个函数的非标准评估

3 Answers

tl;博士

详细说明

直接调用subset2（）

从subscramble（）内调用subset2（）

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