apply() 和 forceAndCall() 忽略来自 parent.frame() 的 get()

Question

我不明白为什么这段代码在最后一行打印失败：

f <- function(x) get('v', envir = parent.frame(), inherits = TRUE)

run <- function() {

  v <- 'test variable'

  print(f())
  print((function() f())())
  print(apply(X = data.frame(1:2), MARGIN = 1, f))
}
run()

与：

 Error in get("v", envir = parent.frame(), inherits = TRUE) : 
  object 'v' not found 

第一个打印语句显示v 在parent.frame(1) 中找到。第二个打印语句显示由于inherits = TRUE，在parent.frame(2) 中找到了v。最后一个是谜。

似乎apply 忽略了get(envir = parent.frame())。我将其追溯到apply() 中的函数forceAndCall()。我错过了什么还是这是一个错误？

在实际应用中，v只定义在函数f的调用环境中（即在parent.frame()或以上），而从不在parent.env()中。

Answer 1

不转发解决方案，但可以避免错误。 parent.frame 的手册说：sys.frame(sys.parent(n)) 的方便简写。使用 sys.frame(sys.parent(n)) 会导致相同的错误。但是，当我要求sys.parents() 并取最后一个之前的错误时，错误就会消失，或者只是使用@DavorJosipovic 发现的dynGet。

#f <- function(x) get('v', envir = sys.frame(max(0, sys.parents()[length(sys.parents())-1])), inherits = TRUE)
f <- function(x) dynGet('v', inherits = TRUE)
run <- function() {
  v <- 'test variable'
  print(f())
  print((function() f())())
  print(apply(X = data.frame(1:2), MARGIN = 1, f))
}
run()
#[1] "test variable"
#[1] "test variable"
#[1] "test variable" "test variable"

Answer 2

这里的关键问题是调用环境和get(inherits=TRUE) 处理它们的方式。对于初学者，我建议阅读 Hadley 的 Function environments。

更具体地说，必须了解函数的封闭和调用环境才能了解发生了什么。

v是在函数f调用环境中定义的——从函数的执行环境来看——parent.frame(1L)在第一个print语句中，parent.frame(2L)在最后两个print语句中。

我认为如果我为envir=parent.frame(1L) 提供inherits=TRUE，get 函数将遍历parent.frame() 层次结构并最终在父调用 环境之一中找到v。它不是。实际上，它从envir 环境开始提供并在父封闭 环境中查找v。对于第二个 print 语句，parent.frame(1L) 的封闭父环境正是定义 v 的位置，但在最后一个 print 语句中，parent.frame(1L) 的封闭父环境是定义 apply 的 base 命名空间.在此之上封闭父环境是全局环境。所以v 没有找到。

我们真正需要的是一个get 函数，它不会在父封闭环境层次结构中搜索v，而是在父调用环境层次结构中搜索。这正是dynget() 所做的。

dynGet() 有点实验性，可以在另一个内部使用 功能。它在调用者中寻找一个对象，即 sys.frame()s 函数。谨慎使用

此函数将遍历父调用环境sys.parents() 和sys.frame()，并在每个调用环境中查找v。所以f <- function(x) dynGet('v', inherits = TRUE) 解决了这个问题。

Answer 3

正如@Davor 所说，调用apply 添加了另一层 parent.frame() 导致新的环境路径，这是在两个不同环境中搜索的一种方法。

f <- function(x) {
  cat('f Env.')
  print(environment())
  #browser()
  if(is.null(get0('v', parent.frame()))) {
    get('v', envir = parent.frame(2), inherits = TRUE)} else {
      get('v', envir = parent.frame(1), inherits = TRUE)}
}

run <- function() {
  cat('run Env.')
  print(environment())
  v <- 'test variable'
  print(f())
  print((function() f())())
  print(apply(X = data.frame(1:2), MARGIN = 1, f))

}
run()

如果我们在f 中取消注释browser()，在run 中注释第一个和第二个print 并重新运行代码，我们可以看到parent.frame() 和parent.frame(2) 有不同的parent.env

Answer 4

我不确定这是否完全回答了这个问题，我也不完全理解命名空间/环境是如何解决的。但是请考虑对您的代码进行此扩展，我在其中定义了自己的“应用”函数。一个在调用run函数中定义，一个在外部定义：

X <- data.frame(1:2)

my_apply1 <- function(X, FUN) {
    for (i in seq_along(X)) {
      print(FUN(X[[i]]))
    }
}
run <- function() {
  f <- function(x) get('v', envir = parent.frame(), inherits = TRUE)

  v <- 'test variable'

  print(f())
  g <- function() { f() };   print(g())

  my_apply2 <- function(X, FUN) {
    for (i in seq_along(X)) {
      print(FUN(X[[i]]))
    }
  }

  my_apply2(X, f)
  my_apply1(X, f)


  #print(my_apply(matrix(1:6, ncol=2), MARGIN = 1, f))
}
run()

[1] "test variable"
[1] "test variable"
[1] "test variable"
Error in get("v", envir = parent.frame(), inherits = TRUE) :
    object 'v' not found

这向我表明，环境继承与嵌套函数的路径不同，因为解析发生在

run() => f() => base::apply() => f() => where is v?

而找到变量v 则返回定义函数的位置

where is v? => f() => base::apply => base => v?