RStudio 和 R 中的运算符“[<-”

Question

偶然我遇到了"[<-" 操作员的奇怪行为。它的行为取决于调用顺序以及我使用的是 RStudio 还是普通的 RGui。我会用一个例子说明清楚。

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

据我所知，第一个分配不应该改变x（或者我错了？），而第二个应该改变。而实际上上述操作的结果是

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

但是，当我们以不同的顺序执行这些操作时，结果是不同的，x 发生了变化！意味深长：

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

但它只发生在我使用纯 R 时！在 RStudio 中，两个选项的行为相同。我在两台机器上检查过（一台使用 Fedora，一台使用 Win7），情况看起来完全一样。 我知道“功能”版本 ("[<-"(x..)) 可能从未使用过，但我很好奇它为什么会发生。谁能解释一下？

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编辑： 好的，所以我从 cmets 得知原因是 x <- 1:10 的类型为“整数”，而在替换 x[5] <- 123 后它是“双”。 但仍然存在疑问，为什么 RStudio 中的行为不同？我重新启动 R 会话，它没有改变任何东西。

Answer 1

Rstudio 的行为

Rstudio 的对象浏览器修改它检查的对象，在修改时强制复制。具体来说，对象浏览器使用至少一个 R 函数，其调用在内部强制评估对象，在此过程中将对象的 named 字段的值从 1 重置为 2。来自R-Internals manual：

当一个对象即将被更改时，会查询指定的字段。值 2 表示对象必须在被更改之前被复制。 [...] 值 1 用于 [...] 原则上在计算期间存在两个副本的情况 [...] 但不再存在，因此可以优化一些原始函数在这种情况下避免复制。

要查看对象浏览器修改了 named 字段（下一个代码块中的[NAM()]），请比较运行以下几行的结果。首先，两条“线”一起运行，因此 Rstudio 在查询其结构之前没有时间“触摸”X。第二种是每行单独粘贴，所以X在检查前先修改。

## 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, ...) 将不会修改原始对象。将以下内容一次性粘贴到 Rstudio 会修改 X，而逐行粘贴则不会：

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

所有这一切的另一个后果是，Rstudio 的对象浏览器实际上使某些操作比其他操作要慢。同样，比较首先粘贴在一起的相同的两个命令，然后一次一个：

## 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 

---

[

的可变行为

[<- w.r.t. 的行为修改向量X 取决于X 的存储类型以及分配给它的元素的存储类型。这解释了R 的行为，而不是 Rstudio 的行为。

在 R 中，当 [<- 附加到向量 X 或执行要求修改 X 的类型的子赋值时，X 被复制并且返回的值不会覆盖预先存在的变量X。 （为此，您需要执行X <- "[<-(X, 2, 100) 之类的操作。

所以，以下都没有修改 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

不过，只要有可能，R 确实允许[<- 函数通过引用直接修改X（即不复制）。这里的“可能”包括子分配不需要修改 X 的类型的情况。

所以以下所有修改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