r - R中不同的封闭环境、函数环境等

Question

我有几个关于函数的不同环境的问题。以下面的例子为例:

environment(sd)
# <environment: namespace:stats>

namespace:stats 是否指向函数 sd 的封闭环境？

pryr::where(sd) 
# <environment: package:stats>

package:stats 是否指向函数 sd 的绑定(bind)环境？

根据 Advanced R by Hadley Wickham :“封闭环境属于函数，永不改变……”

但是可以像下面这样更改函数的封闭环境:

new.env <- new.env()
environment(f) <- new.env

函数的环境属性表示函数的执行环境，对吗？ An online article regarding R finding stuff through environments

总结一下我的问题:

我们真的可以改变一个函数的封闭环境吗？

stats的那两个不同的环境是什么？包裹？

函数的环境是什么？

它类似于以前的帖子 in here .

Answer 1

域名注册地址:

事实上，你可以改变封闭环境。 Hadley 可能在谈论打包函数。

封闭和绑定(bind)环境。你是对的。

那就是执行环境。它仅在函数运行时存在。

函数环境

在谈论功能时，您必须区分 4 种不同的环境:

绑定(bind)环境是找到函数的环境(即它的名称存在的地方)。这是对象与其名称的实际绑定(bind)完成的地方。 find()为您提供绑定(bind)环境。

封闭环境是最初创建函数的环境。这不一定与绑定(bind)环境相同(请参见下面的示例)。 environment()给你封闭的环境。

本地环境是函数内的环境。你称之为执行环境。

父框架或调用环境是调用函数的环境。

为什么这很重要

每个环境都有特定的功能:

绑定(bind)环境是您找到函数的环境。

本地环境是 R 寻找对象的第一个环境。

一般规则是:如果 R 在本地环境中找不到对象，则它会在封闭环境中查找，依此类推。最后一个封闭环境总是 emptyenv() .

父框架是 R 查找传递的对象的值的地方
论据。

您可以更改封闭环境

实际上，您可以更改封闭环境。它是您无法更改的包中函数的封闭环境。在这种情况下，您不更改封闭环境，实际上是在新环境中创建了一个副本:

> ls()
character(0)
> environment(sd)
<environment: namespace:stats>
> environment(sd) <- globalenv()
> environment(sd)
<environment: R_GlobalEnv>
> ls()
[1] "sd"
> find("sd")
[1] ".GlobalEnv"    "package:stats" # two functions sd now
> rm(sd)
> environment(sd)
<environment: namespace:stats>

在这种情况下，第二个 sd有全局环境作为包围和绑定(bind)环境，但是原来的 sd仍然在包环境中找到，它的封闭环境仍然是那个包的命名空间

当您执行以下操作时，可能会出现混淆:

> f <- sd
> environment(f)
<environment: namespace:stats>
> find("f")
[1] ".GlobalEnv"

这里会发生什么？封闭环境仍然是命名空间“stats”。这就是创建函数的地方。但是，绑定(bind)环境现在是全局环境。这就是名称“f”绑定(bind)到对象的地方。

我们可以将封闭环境更改为新环境 e .如果你现在检查，封闭环境变成 e ，但是 e本身是空的。 f仍受全局环境约束。

> e <- new.env()
> e
<environment: 0x000000001852e0a8>
> environment(f) <- e
> find("f")
[1] ".GlobalEnv"
> environment(f)
<environment: 0x000000001852e0a8>
> ls(e)
character(0)

e的封闭环境是全局环境。所以 f仍然像它的 shell 是全局环境一样工作。环境 e包含在其中，因此如果在 e 中找不到某些内容，函数在全局环境中查找等等。

但是因为 e是一个环境，R 称之为父环境。

> parent.env(e)
<environment: R_GlobalEnv>
> f(1:3)
[1] 1 

命名空间和包环境

这个原则也是“技巧”包使用的:

该函数是在命名空间中创建的。这是一个被其他导入包的命名空间包围的环境，最终是全局环境。

函数的绑定(bind)是在包环境中创建的。这是一个包含全局环境和可能的其他包的环境。

原因很简单:对象只能在您所在的环境中或在其封闭环境中找到。

一个函数必须能够找到其他函数(对象)，因此局部环境必须可能被它导入的其他包的命名空间、基本包和最后的全局环境包围。

一个函数必须可以从全局环境中找到。因此绑定(bind)(即函数的名称)必须位于由全局环境包围的环境中。这是包环境(不是命名空间!)

一个例证:



现在假设您创建了一个以空环境为父级的环境。如果您将其用作函数的封闭环境，则不再有效。因为现在你绕过了所有的包环境，所以你再也找不到单一的函数了。

> orphan <- new.env(parent = emptyenv())
> environment(f) <- orphan
> f(1:3)
Error in sqrt(var(if (is.vector(x) || is.factor(x)) x else as.double(x),  : 
  could not find function "sqrt"

父框架

这就是它变得有趣的地方。父框架或调用环境是查找作为参数传递的值的环境。但是该父框架可以是另一个函数的本地环境。在这种情况下，R 首先查看其他函数的本地环境，然后查看调用函数的封闭环境，一直到全局环境，附加包的环境，直到到达空环境。这就是“找不到对象”错误所在的地方。