在局部变量的嵌套函数中使用“get”

Question

我从来没有完全理解嵌套函数和通过引用传递参数。我的策略通常是在子函数中执行类似get('variabletopassbyreference') 的操作来完成此操作。

到目前为止，我一直在将全局变量传递给函数，并且效果很好。今天我尝试在函数内创建局部变量，然后将它们传递给该函数内的嵌套函数，但失败了。我无法让get 工作。我还尝试修改 pos 和 inherits 但无济于事。

我在网上找不到确切的答案。如果我可以让这个构造工作，那么这就是我的偏好，因为我有很多其他的函数，我已经以类似的方式编写了代码。如果我根本不应该这样做而应该做其他事情，那么这些信息也会受到赞赏。

下面是一个例子-

test1 <- function(a1,b1) {

  # cat(ls()) # a1 b1
  # cat(ls(pos = 1)) # c test1 test2

  testvalue <- get('c') * get(a1, inherits = TRUE) * get(b1)

  testvalue

}

test2 <- function() {

  a = 1
  b <- 2
  # cat(ls()) # a b
  test1('a','b')

}

c = 3
test2()

我收到以下错误 -

Error in get(a1, inherits = TRUE) : object 'a' not found 

更通用的示例 -

a = 0

test1 <- function(a1,b1) {

  # cat(ls()) # a1 b1
  # cat(ls(pos = 1)) # c test1 test2

  testvalue <- get('c') * a1 * b1

  assign(x = 'a', value = 2.5)
  assign(x = 'a', value = 3.5, envir = parent.frame())
  assign(x = 'a', value = 4.5, envir = .GlobalEnv)
  cat(a)
  cat(' - value of a local within test1\n')
  testvalue

} 

test2 <- function() {

  a = 1
  b <- 2
  # cat(ls()) # a b

  cat(a)
  cat(' - value of a local within test2 before test1 called\n')
  test1(a1 = a, b1 = b)
  cat(a)
  cat(' - value of a local within test2 after test1 called\n')

}
cat(a)
cat(' - value of a global before test 2 \n')
c = 3
test2()

cat(a)
cat(' - value of a global after test 2 \n')

Answer 1

另外，传递变量所在的环境。注意parent.frame()指的是调用者当前运行实例中的环境。

test1 <- function(a1, b1, env = parent.frame()) {

  a <- get(a1, env)
  b <- get(b1, env)
  c <- get('c', env)

  testvalue <- c * a * b

  testvalue

}

c <- 3
test2() # test2 as in question
## 6

这里a 和b 在env 中c 不在env 中，但它在env 和get 的祖先中也可以通过ancenstors 查找。

添加请注意，R 公式可用于通过环境传递变量名称：

test1a <- function(formula) {
    v <- all.vars(formula)
    values <- sapply(v, get, environment(formula))
    prod(values)
}

test2a <- function() {
    a <- 1
    b <- 2
    test1a(~ a + b + c)
}

c <- 3
test2a()
## 6

修订：已更正。添加了评论。添加了有关公式的信息。

Answer 2

既然你在问，这对我来说绝对是一个糟糕的设计。推荐的方法是坚持 R 的值传递方式。并尽可能让每个函数都将它使用的所有内容作为参数：

test1 <- function(a1, b1, c1 = 1) {
   testvalue <- c1 * a1 * b1   
   testvalue
}

test2 <- function(cc = 1) {
   a <- 1
   b <- 2
   test1(a1 = a, b1 = b, c1 = cc)
}

cc <- 3
test2(cc = cc)

（我将c替换为cc，因为它是函数的名称，因此用作变量名是个坏主意。）

一种不太可接受但可能更接近您所拥有的方法是不将所有参数传递给您的函数，让 R 在调用堆栈中查找它们：

test1 <- function(a1, b1) {
   testvalue <- cc * a1 * b1   
   testvalue
}

test2 <- function() {
   a <- 1
   b <- 2
   test1(a, b)
}

cc <- 3
test2()

如果由于某种原因第一种方法对您不起作用，请解释原因，以便我有机会说服您。这是推荐的 R 编程方式。

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在讨论和您的编辑之后，我建议您查看proto 包作为get 和assign 的替代方案。本质上，proto 对象是环境，所以base R 没有什么不能做的，但它有助于让事情变得更干净：

test1 <- function(x) {
   testvalue <- x$c * x$a * x$b
   x$a <- 3.5
   testvalue
}

test2 <- function(x) {
   x$a <- 1
   x$b <- 2
   cat(x$a, '\n')
   test1(x)
   cat(x$a, '\n')
}

library(proto)
x <- proto(c = 3)
test2(x)

从编程的角度来看，test1 和test2 是具有副作用的函数（它们修改对象x）。请注意，这是一种冒险的做法。

或者更好的方法是让test1 和test2 成为一个类的方法，那么如果他们修改他们正在运行的实例是可以接受的：

x <- proto() # defines a class

x$test1 <- function(.) {
   testvalue <- .$c * .$a * .$b
   .$a <- 3.5
   testvalue
}

x$test2 <- function(.) {
   .$a <- 1
   .$b <- 2
   cat(.$a, '\n')
   .$test1()
   cat(.$a, '\n')
}

library(proto)
y <- x$proto(c = 3)  # an instance of the class
y$test2()

如果您对使用第三方包（proto）不感兴趣，那么请查看 R 对构建类的支持（setClass、setRefClass）。我确实相信根据您的规格使用面向对象的设计是正确的方法。