R - 如何从表达式中提取对象名称

Question

给定一个 rlang 表达式:

expr1 <- rlang::expr({
  d <- a + b
})

如何检索表达式中引用的对象的名称？

> extractObjects(expr1)
[1] "d" "a" "b"

更好的是，如何检索对象名称并按“必需”(输入)和“创建”(输出)对它们进行分类？

> extractObjects(expr1)
$created
[1] "d"

$required
[1] "a" "b"

Answer 1

基本函数all.vars这样做:

〉all.vars(expr1)
[1] "d" "a" "b"

或者，您可以使用all.names获取表达式中的所有名称，而不仅仅是那些不用作调用或运算符的名称:

〉all.names(expr1)
[1] "{"  "<-" "d"  "+"  "a"  "b"

不要被误导:这个结果是正确的! 所有这些都出现在表达式中，而不仅仅是 a , b和d .

但这可能不是你想要的。

事实上，我假设您想要的内容对应于抽象语法树 (AST) 中的叶标记 - 换句话说，除了函数调用(以及运算符，它们也是函数调用)之外的所有内容。

表达式的语法树如下所示:¹

   {
   |
   <-
   /\
  d  +
    / \
   a   b

获取此信息意味着遍历 AST:

leaf_nodes = function (expr) {
    if(is.call(expr)) {
        unlist(lapply(as.list(expr)[-1L], leaf_nodes))
    } else {
        as.character(expr)
    }
}

〉leaf_nodes(expr1)
[1] "d" "a" "b"

借助 AST 表示，我们还可以找到输入和输出:

is_assignment = function (expr) {
    is.call(expr) && as.character(expr[[1L]]) %in% c('=', '<-', '<<-', 'assign')
}

vars_in_assign = function (expr) {
    if (is.call(expr) && identical(expr[[1L]], quote(`{`))) {
        vars_in_assign(expr[[2L]])
    } else if (is_assignment(expr)) {
        list(created = all.vars(expr[[2L]]), required = all.vars(expr[[3L]]))
    } else {
        stop('Expression is not an assignment')
    }
}

 〉vars_in_assign(expr1)
$created
[1] "d"

$required
[1] "a" "b"

请注意，此函数不能很好地处理复杂的赋值(即 d[x] <- a + b 或 f(d) <- a + b 之类的东西。

---

_{¹ lobstr::ast以不同的方式显示语法树，即为}

<sub>█─`{`
└─█─`<-`
  ├─d
  └─█─`+`
    ├─a
    └─b</sub>

_{...但是上面的表示在 R 之外更常规，我觉得它更直观。}