函数 `[<-` 将_replace_一个元素，但不附加一个_element_

Question

我在使用'[<-' 时注意到以下内容。我在 replace 元素方面很成功，但在 appending 元素到向量中却没有成功。

例子：

VarX <- integer()
VarX[1] <- 11
`[<-`(VarX, 2, 22)
VarX
# [1] 11

# Expected the value of VarX to be:  
# [1] 11 22

# Also tried: 
`[<-`(VarX, i=2, value=22)
VarX 
# [1] 11

但是，如果索引处已经有一个值，则该值会被替换。

VarX <- integer()
VarX[1] <- 11
VarX[2] <- 99
VarX
# [1] 11 99
`[<-`(VarX, 2, 22)
VarX
# [1] 11 22

我只是语法错误，还是按预期进行？任何进一步的见解 这里发生的事情将不胜感激。

请注意，除了更好地理解语言之外，这里没有具体的目标。

关于 @Roland 和 @Dason 的 cmets 的更新。

似乎该行为与最初分配对象值的方式有关。例如，当分配给VarX 的值为1:2 与c(1, 2) 时，[(VarX, 2, 22) 的行为会给出不同的结果，如下所示：

### 更改未保存到 VarX

rm(VarX)  # actually ran:     rm(list=ls(all=TRUE))
VarX <- 1:2
VarX
# [1] 1 2

`[<-`(VarX, 2, 22)
# [1]  1 22

VarX
# [1] 1 2

### 更改已保存到 VarX

rm(VarX)  # actually ran:     rm(list=ls(all=TRUE))
VarX <- c(1, 2)
VarX[2] <- 2
VarX
# [1] 1 2

`[<-`(VarX, 2, 22)
# [1]  1 22

VarX
# [1]  1 22

---

---

> sessionInfo()
R version 2.15.1 (2012-06-22)
Platform: x86_64-apple-darwin9.8.0/x86_64 (64-bit)

locale:
[1] en_US.UTF-8/en_US.UTF-8/en_US.UTF-8/C/en_US.UTF-8/en_US.UTF-8

attached base packages:
[1] stats     graphics  grDevices utils     datasets  methods   base  

Answer 1

函数'[<-' 可能不会替换其第一个参数中的任何内容。在某些情况下，它会复制对象并对其进行修改。

参见语言定义的第 3.4.4 节：

x[3:5] <- 13:15

The result of this commands is as if the following had been executed

‘*tmp*‘ <- x
x <- "[<-"(‘*tmp*‘, 3:5, value=13:15)
rm(‘*tmp*‘)

如果必须修改x 的结构，这基本上就是将运行的内容。但是，根据 OP（和其他人，包括我自己）的实验，很明显 "[<-" 函数可以就地修改元素。显然，如果要替换整个对象，则无法就地执行任何操作。

就地替换：

> x <- 1:2
> class(x)
[1] "integer"
> `[<-`(x, 2, 99L)
[1]  1 99
> x
[1]  1 99

替换整个对象，因为类型已经改变（在C函数SubAssignTypeFix中）：

> x <- 1:2
> class(x)
[1] "integer"
> x[2] <- 99
> class(x)
[1] "numeric"

对象被替换的另一种情况是对被修改对象的引用不止一个：

x <- 1:2
y <- x
`[<-`(x, 2, 99L)
## [1]  1 99
x
## [1] 1 2

在调试器下运行R显示，通过x[2] <- 99间接调用的赋值函数调用了C函数do_set，而直接按名称调用赋值函数时，并没有调用这个函数。

do_set 调用一个函数defineVar 来修改相应的环境。在就地替换的情况下，对象会在环境中替换自身，这正是通过名称调用赋值函数导致对象被修改（未获取副本）的确切情况。

有趣的花絮（见这里：R object identity）

#### R console:
x <- 1:2
.Internal(inspect(x))
## @26b27a8 13 INTSXP g0c1 [NAM(1)] (len=2, tl=0) 1,2
x[2] <- 99

#### gdb:
Breakpoint 7, do_set (call=0x2773640, op=0x169e668, args=0x2773870, rho=0x16c6b68) at eval.c:1732   
(gdb) p s
## $135 = (SEXP) 0x192bee0
c

#### R console:
.Internal(inspect(x))
## @192bee0 14 REALSXP g0c2 [NAM(1)] (len=2, tl=0) 1,99

直接回答原问题，当[<-放大向量时，复制一份。来自函数EnlargeVectorsubassign.c:113：

PROTECT(newx = allocVector(TYPEOF(x), newlen));

/* Copy the elements into place. */
...

这是 R 2.15.2，我从源代码构建，没有优化和调试信息。不优化就很慢。