r - 在构建具有多个单独函数的 R 包时避免使用全局对象

Question

我已经构建了一个运行复杂贝叶斯模型(空间数据上的狄利克雷过程混合模型)的 R 包，包括 MCMC、细化和验证以及与 Googlemaps 的接口(interface)。我对性能非常满意，它运行没有问题。唯一的问题是我想把它放在 CRAN 上，但它会被拒绝，因为我广泛使用全局变量。

该软件包围绕使用 8 个核心功能(用户与之交互)构建:

1)LoadData:加载数据，提取关键信息，建立一系列全局矩阵以及其他小列表对象。

2) ModelParameters:设置模型参数，在 Googlemap 上的参数 sigma 上绘制先验选项。此时计算一个超先验并将一个大矩阵保存到全局环境中

3)GraphicParameters:设置 map 和地 block 的图形参数(见下方代码)

4) CreateMaps:在源位置 tau 上创建先验表面，并在 Google map 上绘制数据。保存许多全局对象，以便重复绘制此 map 。

5) RunMCMC:使用 MCMC 运行大部分分析(时间密集的步骤)，创建许多全局对象。

6)ThinandAnalsye:对后验样本进行细化并构建地理剖面(一个时间密集的步骤)

7) PlotGP:绘制数据并将地理剖面叠加到谷歌地图上

8)reporthitscores:可选，如果源数据被导入，计算潜在源的命中分数

每一个在下一个之前依次运行，我将全局变量传递给一个或多个其他函数使用。

我以这种方式构建它是有原因的，因为用户必须先停止并评估这些功能的结果，然后才能继续使用 future 的功能。

这些函数中的每一个不仅传递固定参数，还传递大型 map 对象、列表和矩阵作为全局对象。我认为这是一个很好的简单解决方案，具有流畅的工作流程(您可以在继续之前检查主要工作环境中的结果，可能应用转换等)，并且我为所有对象提供了唯一且信息丰富的名称。

我该如何解决这个问题，并通过 CRAN 的检查，同时保持一系列交互功能的用户友好工作流程？

我不想发布很多代码(因为只是 MCMC 部分长达数百行)

但我将包括一个简单的例子。 GraphicParameters 是我的一个简单的参数设置函数，它带有默认值设置。这是一个简单的示例，包中还有更复杂的示例。例如，有一个模型参数函数可以从现有数据加载函数中提取许多变量。

GraphicParameters <-
function(Guardrail=0.05, nring=20,transp=0.4,gridsize=640,gridsize2=300,MapType= "roadmap",Location=getwd(),pointcol="black") {

  Guardrail<<-Guardrail 
  nring<<-nring      
  transp<<-transp
  gridsize<<-gridsize   
  gridsize2<<-gridsize2 
  MapType<<-MapType 
  Location<<-Location
  pointcol<<-pointcol

}

我看到的大多数关于避免全局对象的 Material 都是围绕一个可以完成所有工作的函数来解决的。我想保持我的逐步多功能方法，但松散全局对象。

任何帮助将不胜感激。

我知道这可能是对代码的重大修改(目前有 1000 行)，所以我也喜欢对包的整体结构影响最小的解决方案。

附言我希望我在开始之前就知道 CRAN 对全局对象的不满!!!

Answer 1

您的问题非常适合 OOP 风格的设计。您可以使用reference classes or S4导出单个全局，例如 MapAnalysis类生成器。然后的想法是有人使用

 ma <- new('MapAnalysis', option1 = ..., option2 = ..., ...) # S4
 # or
 ma <- MapAnalysis$new(option1 = ..., ...) # refClass

然后可以调用你的方法

 ma$loadData(...)
 ma$setParameters(...)

对象在内部对选项和辅助对象进行任何簿记。重构的工作量应该不大。如果您阅读了我在这篇文章顶部链接到的页面，您应该会看到可能只用 refClass('MapAnalysis', fields = (...), methods = (...)) 包装所有函数。几乎没有进一步的修改。 (尽管用 OOP 术语重新思考架构会对您有很多好处。)