操作函数的封闭环境

Question

我试图更好地理解closures，特别是关于函数的作用域以及如何使用它的封闭环境的细节

根据rlang::fn_env() 帮助页面的Description 部分，我了解到，函数始终可以访问其范围内的所有变量，并且其封闭环境属于该范围。

但是，为什么不能在“事后”（即在函数创建之后）操作闭包环境的内容？

通过 R 的词法作用域，当我放入其封闭环境时，bar() 是否应该能够找到 x？

foo <- function(fun) {
  env_closure <- rlang::fn_env(fun)
  env_closure$x <- 5
  fun()
}

bar <- function(x) x

foo(bar)
#> Error in fun(): argument "x" is missing, with no default

Answer 1

啊，我想我现在明白了。

这与函数形式参数的结构有关：

如果定义的参数没有默认值，当你调用函数时 R 会报错，即使它在技术上可能能够在其范围内查找它。

即使您不想定义默认值，启动词法作用域的一种方法是在运行时通过rlang::fn_fmls()“即时”设置默认值。

foo <- function(fun) {
  env_enclosing <- rlang::fn_env(fun)
  env_enclosing$x <- 5
  fun()
}

# No argument at all -> lexical scoping takes over
baz <- function() x
foo(baz)
#> [1] 5

# Set defaults to desired values on the fly at run time of `foo()`
foo <- function(fun) {
  env_enclosing <- rlang::fn_env(fun)
  env_enclosing$x <- 5
  fmls <- rlang::fn_fmls(fun)
  fmls$x <- substitute(get("x", envir = env_enclosing, inherits = FALSE))
  rlang::fn_fmls(fun) <- fmls
  fun()
}

bar <- function(x) x
foo(bar)
#> [1] 5

Answer 2

由于我不熟悉 rlang 库，因此我无法真正遵循您的示例，但我认为 R 中的一个很好的闭包示例是：

bucket <- function() {
    n <- 1
    foo <- function(x) {
        assign("n", n+1, envir = parent.env(environment()))
        n
    }
    foo
}
bar <- bucket()

因为bar()是在bucket的函数环境中定义的，所以它的父环境是bucket，所以你可以在那里携带一些数据。每次运行它都会修改bucket 环境：

bar()
[1] 2
bar()
[1] 3
bar()
[1] 4