r - 分配多个环境

Question

有人可以向我解释这种行为吗？

a <- b <- c <- new.env()
a$this <- 1
b$this 
# 1
c$this 
# 1 

我原以为 a/b/c 会是不同的环境，就像以相同方式创建的变量一样？

但是，全局环境中显示了三个环境，但是对一个环境的任何操作都被插入了所有环境中。

Answer 1

免责声明:这个答案可能不完全是 SFW，因为 S-Expressions 是 R 中几乎所有对象的常见类型，缩写为 SEXP(是的，S-EXPression，连字符不是你想的那样)。现在为 SALT 'N' PEPA曾唱:让我们谈谈性爱!

TL;DR:环境作为指针存储在它的父环境中，复制变量以访问它，只需复制指针并仍然以同一对象为目标。

我对根本原因进行了一些挖掘，主要原因是什么是环境，或者实际上，它是如何存储在其父环境中的。让我们看看new.env :

> new.env
function (hash = TRUE, parent = parent.frame(), size = 29L) 
.Internal(new.env(hash, parent, size))
<bytecode: 0x0000000005972428>
<environment: namespace:base>

好的，是时候去看源代码了，在 names.c :

{"new.env", do_newenv,  0,  11,     3,      {PP_FUNCALL, PREC_FN,   0}},

搜索 do_newenv带我们到 builtin.c 返回(我在这里走了捷径，但让我们不要太久):

ans = NewEnvironment(R_NilValue, R_NilValue, enclos);

此 NewEnvironment已定义 here in memory.c 上面的评论为我们提供了关于正在发生的事情的线索:

Create an environment by extending "rho" with a frame obtained by
pairing the variable names given by the tags on "namelist" with the values given by the elements of "valuelist".

代码本身并不那么容易遵循:

SEXP NewEnvironment(SEXP namelist, SEXP valuelist, SEXP rho)
{
    SEXP v, n, newrho;

    if (FORCE_GC || NO_FREE_NODES()) {
    PROTECT(namelist);
    PROTECT(valuelist);
    PROTECT(rho);
    R_gc_internal(0);
    UNPROTECT(3);
    if (NO_FREE_NODES())
        mem_err_cons();
    }
    GET_FREE_NODE(newrho);
    newrho->sxpinfo = UnmarkedNodeTemplate.sxpinfo;
    INIT_REFCNT(newrho);
    TYPEOF(newrho) = ENVSXP;
    FRAME(newrho) = valuelist;
    ENCLOS(newrho) = CHK(rho);
    HASHTAB(newrho) = R_NilValue;
    ATTRIB(newrho) = R_NilValue;

    v = CHK(valuelist);
    n = CHK(namelist);
    while (v != R_NilValue && n != R_NilValue) {
    SET_TAG(v, TAG(n));
    v = CDR(v);
    n = CDR(n);
    }
    return (newrho);
}

与 gsetVar 的全局环境中的变量定义相比(出于读者头脑的清醒而选择的示例) :

void gsetVar(SEXP symbol, SEXP value, SEXP rho)
{
    if (FRAME_IS_LOCKED(rho)) {
    if(SYMVALUE(symbol) == R_UnboundValue)
        error(_("cannot add binding of '%s' to the base environment"),
          CHAR(PRINTNAME(symbol)));
    }
#ifdef USE_GLOBAL_CACHE
    R_FlushGlobalCache(symbol);
#endif
    SET_SYMBOL_BINDING_VALUE(symbol, value);
}

我们可以看到从父环境访问的“值”是新的环境地址，由 GET_FREE_NODE 给出。关于父环境(我不确定我在这里是否清楚，但我没有找到正确的措辞)。

所以事实上 <-定义为 x <- value我们正在复制一个指针，我们有多个独立变量，都指向同一个对象。

使用任何引用更新对象会更新内存中存在的唯一对象。
SEXP根据各种文献代表S-Expression，主要是C中的指针。

从评论来看，

R language defintion ，谢谢@BrodieG

A blog post about R's C interface

感谢@Alexis_laz 强制我以更详细的方式获取真正的根本原因。