R data.table 奇怪的值/引用语义

Question

(这是 this 的后续问题。)
检查这个玩具代码:

> x <- data.frame(a = 1:2)
> foo <- function(z) { setDT(z) ; z[, b:=3:4] ; z } 
> y <- foo(x)
> 
> class(x)
[1] "data.table" "data.frame"
> x
   a
1: 1
2: 2

看起来 setDT 确实改变了 x 的类，但是添加的数据不适用于 x。
这里发生了什么？

Answer 1

在您的函数中 z是对 x 的引用直到 setDT .

library(data.table)
foo <- function(z) {print(address(z)); setDT(z); print(address(z))} 
x <- data.frame(a = 1:2)
address(x)
#[1] "0x555ec9a471e8"
foo(x)
#[1] "0x555ec9a471e8"
#[1] "0x555ec9ede300"

在 setDT它来到以下行 z仍然指向相同的地址，如 x :

setattr(z, "class", data.table:::.resetclass(z, "data.frame"))

setattr不制作副本。所以 x和 z仍然指向相同的地址，并且现在都属于 data.frame 类:

x <- data.frame(a = 1:2)
z <- x
class(x)
#[1] "data.frame"
address(x)
#[1] "0x555ec95de600"
address(z)
#[1] "0x555ec95de600"

setattr(z, "class", data.table:::.resetclass(z, "data.frame"))

class(x)
#[1] "data.table" "data.frame"
address(x)
#[1] "0x555ec95de600"
address(z)
#[1] "0x555ec95de600"

然后 setalloccol被调用，在这种情况下调用:

assign("z", .Call(data.table:::Calloccolwrapper, z, 1024, FALSE))

现在让 x和 z指向不同的地址。

address(x)
#[1] "0x555ecaa09c00"
address(z)
#[1] "0x555ec95de600"

并且两者都有 class data.frame

class(x)
#[1] "data.table" "data.frame"
class(z)
#[1] "data.table" "data.frame"

我想他们什么时候会用

class(z) <- data.table:::.resetclass(z, "data.frame")

代替

setattr(z, "class", data.table:::.resetclass(z, "data.frame"))

问题不会发生。

x <- data.frame(a = 1:2)
z <- x
address(x)
#[1] "0x555ec9cd2228"
class(z) <- data.table:::.resetclass(z, "data.frame")
class(x)
#[1] "data.frame"
class(z)
#[1] "data.table" "data.frame"
address(x)
#[1] "0x555ec9cd2228"
address(z)
#[1] "0x555ec9cd65a8"

但在 class(z) <- value 之后 z不会指向它之前指向的相同地址:

z <- data.frame(a = 1:2)
address(z)
#[1] "0x5653dbe72b68"
address(z$a)
#[1] "0x5653db82e140"
class(z) <- c("data.table", "data.frame")
address(z)
#[1] "0x5653dbe82d98"
address(z$a)
#[1] "0x5653db82e140"

但在 setDT 之后它也不会指向它之前指向的相同地址:

z <- data.frame(a = 1:2)
address(z)
#[1] "0x55b6f04d0db8"
setDT(z)
address(z)
#[1] "0x55b6efe1e0e0"

正如@Matt-dowle 指出的那样，也可以更改 x 中的数据在 z :

x <- data.frame(a = c(1,3))
z <- x
setDT(z)
z[, b:=3:4]
z[2, a:=7]
z
#   a b
#1: 1 3
#2: 7 4
x
#   a
#1: 1
#2: 7

R.version.string
#[1] "R version 4.0.2 (2020-06-22)"
packageVersion("data.table")
#[1] ‘1.12.8’