R

Question

以下是哈德利高级R书中的一个例子：

sample_df <- data.frame(a = 1:5, b = 5:1, c = c(5, 3, 1, 4, 1))

subset2 <- function(x, condition) {
  condition_call <- substitute(condition)
  r <- eval(condition_call, x, parent.frame())
  x[r, ]
}

scramble <- function(x) x[sample(nrow(x)), ]

subscramble <- function(x, condition) {
  scramble(subset2(x, condition))
}

subscramble(sample_df, a >= 4)
# Error in eval(expr, envir, enclos) : object 'a' not found

哈德利解释道：

  

你能看出问题所在吗？ condition_call包含表达式条件。因此，当我们评估condition_call时，它还会评估条件，其值为a> = 4.但是，由于在父环境中没有名为a的对象，因此无法计算。

我知道父env中没有a，但是，eval(condition_call, x, parent.frame())在x（用作环境的数据框架）中包含了条件调用，由parent.frame()括起来。只要x中有一个名为a的列，为什么会有任何问题？

Answer 1

TL;博士

从subset2()内调用subscramble()时， condition_call的值是符号condition（而不是 在直接调用时调用a >= 4。 subset()的 致电eval()首先在condition（{1}}中搜索envir=x data.frame sample_df）。在那里找不到它，它接下来在enclos=parent.frame()中搜索 找到一个名为的对象 condition。

该对象是一个promise对象，其表达式槽是 a >= 4，其评估环境为.GlobalEnv。除非 名为a的对象位于.GlobalEnv或搜索的后面 路径，承诺的评估随着观察到的消息而失败 那：Error in eval(expr, envir, enclos) : object 'a' not found。

详细说明

发现这里出错的一个好方法是插入一个 browser()在subset2()行之前调用subset2 <- function(x, condition) { condition_call <- substitute(condition) browser() r <- eval(condition_call, x, parent.frame()) ## <- Point of failure x[r, ] } 失败。这样，我们可以直接和间接地称呼它（来自 在另一个函数中），并检查它在第一种情况下成功的原因 在第二次失败。

subset2()

直接调用subset2（）

当用户直接拨打condition_call <- substitute(condition)时， condition_call将a >= 4分配给“调用”对象 包含未评估的电话eval(expr, envir, enclos)。此调用将传入 call，需要作为第一个参数a 评估为类name，expression或对象的对象的符号 subset2(sample_df, a >= 4) ## Called from: subset2(sample_df, a >= 4) Browse[1]> is(condition_call) ## [1] "call" "language" Browse[1]> condition_call ## a >= 4 。到目前为止一切都很好。

eval()

expr=condition_call现在开始工作，搜索任何符号的值 envir=x首先包含在enclos=parent.frame()中，然后（如果 需要）a及其封闭的环境。在 在这种情况下，它会在envir=x中找到符号>=（以及符号package:base 在Browse[1]> ls(x) ## [1] "a" "b" "c" Browse[1]> get("a", x) ## [1] 1 2 3 4 5 Browse[1]> eval(condition_call, x, parent.frame()) ## [1] FALSE FALSE FALSE TRUE TRUE ）并成功完成评估。

subscramble()

从subscramble（）

中调用subset2（）

在subset2()的正文中，subset2(x, condition)被称为： subset2(x=x, condition=condition)。充实，这个电话真的是等同的 到condition。因为提供 参数（即传递给名为的形式参数的值 condition）是表达式condition_call <- substitute(condition)， condition_call将condition分配给符号对象eval()。 （理解这一点对于准确理解嵌套调用如何失败非常关键。）

由于subscramble(sample_df, a >= 4) ## Called from: subset2(x, condition) Browse[1]> is(condition_call) ## [1] "name" "language" "refObject" Browse[1]> condition_call ## condition 很乐意将符号（也称为“名称”）作为第一个符号 争论，到目前为止一直如此好。

eval()

现在condition开始搜索未解析的符号 envir=x。 sample_df中没有列（data.frame enclos=parent.frame()） 匹配，所以它转移到subscramble()公平 复杂的原因，那个环境最终成了评价 调用condition的框架。在那里，确实找到 一个名为Browse[1]> ls(x) ## [1] "a" "b" "c" Browse[1]> ls(parent.frame()) ## Aha! Here's an object named "condition" ## [1] "condition" "x" 的对象。

condition

重要的是，事实证明，在调用browser()的环境之上的调用堆栈上有几个名为Browse[1]> sys.calls() # [[1]] # subscramble(sample_df, a >= 4) # # [[2]] # scramble(subset2(x, condition)) # # [[3]] # subset2(x, condition) # Browse[1]> sys.frames() # [[1]] # <environment: 0x0000000007166f28> ## <- Envt in which `condition` is evaluated # # [[2]] # <environment: 0x0000000007167078> # # [[3]] # <environment: 0x0000000007166348> ## <- Current environment ## Orient ourselves a bit more Browse[1]> environment() # <environment: 0x0000000007166348> Browse[1]> parent.frame() # <environment: 0x0000000007166f28> ## Both environments contain objects named 'condition' Browse[1]> ls(environment()) # [1] "condition" "condition_call" "x" Browse[1]> ls(parent.frame()) # [1] "condition" "x" 的对象。

condition

要检查eval()找到的parent.frame()对象（subscramble()中的对象，后来证明是recover()的评估框架）需要特别小心。我用了pryr::promise_info() 和condition如下所示。

该检查显示a >= 4是一个承诺，其表达式为.GlobalEnv并且其中 环境是a。到目前为止，我们对sample_df的搜索进展顺利 过去a（其中找到a的值），所以评估 表达式槽失败（除非在.GlobalEnv或Browse[1]> library(pryr) ## For is_promise() and promise_info() Browse[1]> recover() # # Enter a frame number, or 0 to exit # # 1: subscramble(sample_df, a >= 4) # 2: #2: scramble(subset2(x, condition)) # 3: #1: subset2(x, condition) # Selection: 1 # Called from: top level Browse[3]> is_promise(condition) # [1] TRUE Browse[3]> promise_info(condition) # $code # a >= 4 # # $env # <environment: R_GlobalEnv> # # $evaled # [1] FALSE # # $value # NULL # Browse[3]> get("a", .GlobalEnv) # Error in get("a", .GlobalEnv) : object 'a' not found 中找到名为condition的对象 在搜索路径更远的地方。）

enclos=parent.frame()

还有一个证据表明找到了承诺对象enclos 在parent.frame()中，可以将condition_call指向其他地方更远的地方 搜索路径，以便在subscramble()评估期间跳过condition。当一个人这样做 那，## Compare Browse[1]> eval(condition_call, x, parent.frame()) # Error in eval(expr, envir, enclos) (from #4) : object 'a' not found Browse[1]> eval(condition_call, x, .GlobalEnv) # Error in eval(expr, envir, enclos) (from #4) : object 'condition' not found 再次失败，但这一次发出了消息 {{1}}本身未找到。

{{1}}

Answer 2

这是一个棘手的问题，所以感谢这个问题。该错误与替换在参数调用时的行为方式有关。如果我们查看来自substitute（）的帮助文本：

  

通过检查解析树的每个组件进行替换，如下所示：如果它不是env中的绑定符号，则不变。 如果它是一个promise对象，即函数的形式参数或使用delayedAssign（）显式创建的，则promise的表达式插槽将替换该符号。

这意味着，当您在嵌套的subset2函数中评估condition时，substitute会将condition_call设置为未评估条件的承诺对象＆＃39;论点。由于promise对象非常模糊，因此定义如下：http://cran.r-project.org/doc/manuals/r-release/R-lang.html#Promise-objects

关键点是：

  

Promise对象是R懒惰评估机制的一部分。它们包含三个槽：值，表达式和环境。

和

  

访问参数时，将在存储的环境中计算存储的表达式，并返回结果

基本上，在嵌套函数中，condition_call设置为promise对象condition，而不是condition中包含的实际表达式的替换。因为承诺对象记得＆＃39;它们来自的环境，似乎这会覆盖eval()的行为 - 所以无论eval（）的第二个参数如何，condition_call都在父环境中进行评估，参数是从该环境中传递的，其中没有＆＃39; a＆＃39;

您可以使用delayedAssign()创建承诺对象并直接观察：

delayedAssign("condition", a >= 4)
substitute(condition)
eval(substitute(condition), sample_df)

您可以看到substitute(condition)没有返回a >= 4，只是condition，并且试图在sample_df的环境中评估它会失败，就像在Hadley＆ ＃39; s例子。

希望这很有帮助，我相信其他人可以进一步澄清。

Answer 3

如果其他人偶然发现这个帖子，这里是Hadley的书中本节下面的任务＃5的答案。它还包含对上述问题的可能的一般解决方案。

subset2 <- function(x, condition, env = parent.frame()) {
  condition_call <- substitute(condition, env)
  r <- eval(condition_call, x, env)
  x[r, ]
}
scramble <- function(x) x[sample(nrow(x)), ]
subscramble <- function(x, condition) {
  scramble(subset2(x, condition))
}
subscramble(sample_df, a >= 3)

神奇发生在subset2的第二行。在那里，substitute收到一个明确的env参数。在substitute的帮助部分中：＆＃34; substitute返回（未评估的）表达式expr的解析树，替换env中绑定的任何变量。＆＃34 ; env＆＃34;默认为当前评估环境＆＃34;。相反，我们使用调用环境。

像这样检查出来：

debugonce(subset2)
subscramble(sample_df, a >= 3)
Browse[2]> substitute(condition)
condition
Browse[2]> substitute(condition, env)
a >= 3

我不是100％肯定这里的解释。我认为这只是substitute的工作方式。在substitute的帮助页面中：

  

通过检查解析树的每个组件来进行替换   如下：（...）如果它是一个承诺对象，即一个正式的论点   一个函数或使用delayedAssign()显式创建的   promise的表达式槽替换了符号。如果是的话   普通变量，其值被替换为（...）。

在当前环境中，condition是一个promise，因此表达式槽被填充，更重要的是，condition_call接收一个符号作为值。在调用环境中，condition只是一个普通变量，因此值（表达式）被替换。