aes 中的局部变量答案

【问题标题】：Local Variables Within aesaes 中的局部变量
【发布时间】：2012-05-26 09:53:06
【问题描述】：

当我使用 ggplot 绘图时，我试图在 aes 中使用局部变量。这是我的问题归结为本质：

xy <- data.frame(x=1:10,y=1:10)

plotfunc <- function(Data,YMul=2){
    ggplot(Data,aes(x=x,y=y*YMul))+geom_line()
}

plotfunc(xy)

这会导致以下错误：

Error in eval(expr, envir, enclos) : object 'YMul' not found

似乎我无法在aes 中使用局部变量（或函数参数）。会不会是因为aes的内容稍后在局部变量超出范围时执行？我怎样才能避免这个问题（除了不使用aes 中的局部变量）？

【问题讨论】：

我认为是因为它仍然希望你传递 Ymul 但你只给 plotfunc(xy)
不正确，应该使用默认值
我正在运行上面的代码并且没有收到任何错误（2017 年 10 月 23 日），ggplot2 是否有更新来解释为什么现在可以工作？

标签： r ggplot2

【解决方案1】：

我会捕捉本地环境，

xy <- data.frame(x=1:10,y=1:10)

plotfunc <- function(Data, YMul = 2){
    .e <- environment()
    ggplot(Data, aes(x = x, y = y*YMul), environment = .e) + geom_line()
}

plotfunc(xy)

【讨论】：

我认为这可能是官方（但未记录）的方式。
老实说，我认为它确实应该是默认值，不知何故。与 plyr 一样，当 **ply 找不到其他具有通常范围规则的 R 函数会找到的变量时，我总是感到非常困惑。
+1 -- @kohske 和 @baptiste。我也最喜欢这个。不过值得注意的是，它的作用与我的解决方案不同，如下所示： (1) 从 data.frame xy 中删除 y=1:10；（2）将y<-1:10放到全球环境中； (3) 在调用 ggplot 之前将y<-10:1 放入函数体中。本质上，我的解决方案允许传入选定的参数，而无需更改范围规则。你的完全改变了ggplot() 的作用域行为（这就是我喜欢它的原因）。
@JoshO'Brien 是的。我还遵守 aes() 的参数应始终来自 data.frame 的规则，在这种情况下，我可能想从周围环境中挑选的唯一对象是 YMu 之类的参数。
这实际上是直截了当的 - 但我同意它应该是默认值。我认为 ggplot 中的 aes 就像一个闭包，保留周围所有使用过的对象；显然不是。谢谢！

【解决方案2】：

这是一种替代方法，允许您通过 YMul 参数传入任何值，而无需将其添加到 Data data.frame 或全局环境中：

plotfunc <- function(Data, YMul = 2){
    eval(substitute(
        expr = {
            ggplot(Data,aes(x=x,y=y*YMul)) + geom_line()
        }, 
        env = list(YMul=YMul)))
    }

plotfunc(xy, YMul=100)

要了解其工作原理，请单独尝试以下行：

substitute({ggplot(Data, aes(x=x, y=y*YMul))}, list(YMul=100))

【讨论】：

+1 谢谢！我知道有办法做到这一点，但从来没有花时间解决这个问题。很酷。
@Justin -- 很高兴这很有帮助。我从来没有花时间理清过 ggplot 的基于原型的作用域是如何工作的。例如，我刚刚在aes() 调用中放置了一个browser() 语句，在输入sys.frames() 时，我得到了一个包含23 个环境的列表，其中没有一个(??) 似乎允许直接访问该值的YMul。嗯。
是的……它超越了我。我有一些 custom code 由 Kohske 提供的，它打破了新版本，我完全无法理解！总有一天我很想了解 proto...
@Justin 和 Josh：这里有 github 上的相关讨论：github.com/hadley/ggplot2/issues/248 似乎已经讨论过但没有实现。
+1 与 bquote 相同：eval(bquote(ggplot(Data,aes(x=x,y=y*.(YMul)))+geom_line()))。

【解决方案3】：

~~ggplot() 的 aes 期望 YMul 是 data 数据框中的一个变量。尝试在其中包含YMull：~~

感谢@Justin：ggplot() 的aes 似乎首先在data 数据框中寻找YMul，如果没有找到，则在全局环境中。我喜欢将这样的变量添加到数据框中，如下所示，因为这在概念上对我来说是有意义的。我也不必担心全局变量的更改会对函数产生意想不到的后果。但所有其他答案也是正确的。所以，选择适合你的。

require("ggplot2")
xy <- data.frame(x = 1:10, y = 1:10)
xy <- cbind(xy, YMul = 2)

ggplot(xy, aes(x = x, y = y * YMul)) + geom_line()

或者，如果您想要示例中的函数：

plotfunc <- function(Data, YMul = 2)
{
    ggplot(cbind(Data, YMul), aes(x = x, y = y * YMul)) + geom_line()
}

plotfunc(xy)

【讨论】：

YMul 不必是 data.frame 的一部分。它只需要在评估ggplot对象的范围内定义，它是全局的，而不是在函数中。
@贾斯汀：谢谢。我没有意识到这一点。有趣的是ggplot() 似乎首先在数据框中寻找YMul，然后如果在全局环境中没有找到，显然跳过了函数的参数。我还没有找到任何关于 ggplot() 如何搜索命名空间的信息，但是我又没怎么努力。
这是迄今为止更容易记住和输入的选项。如果您的数据框有 10 亿行，可能不是很好，但在其他情况下很方便。

【解决方案4】：

我正在使用 ggplot2，您的示例似乎适用于当前版本。

但是，很容易想出仍然会造成麻烦的变体。我自己也被类似的行为弄糊涂了，这就是我找到这篇文章的原因（“ggplot 如何在通过时评估变量”的谷歌搜索结果）。例如，如果我们将 ggplot 从 plotfunc 中移出：

xy <- data.frame(x=1:10,y=1:10)

plotfunc <- function(Data,YMul=2){
  geom_line(aes(x=x,y=y*YMul))
}

ggplot(xy)+plotfunc(xy)
# Error in eval(expr, envir, enclos) : object 'YMul' not found

在上述变体中，“捕获本地环境”不是解决方案，因为 ggplot 不是从函数内部调用的，只有 ggplot 具有“environment=”参数。

但是现在有一系列函数“aes_”、“aes_string”、“aes_q”，它们类似于“aes”，但捕获局部变量。如果我们在上面使用“aes_”，我们仍然会得到一个错误，因为现在它不知道“x”。但是直接引用数据很容易，解决了问题：

plotfunc <- function(Data,YMul=2){
  geom_line(aes_(x=Data$x,y=Data$y*YMul))
}
ggplot(xy)+plotfunc(xy)
# works

【讨论】：

【解决方案5】：

你看过@wch (W. Chang) 给出的解决方案吗？

https://github.com/hadley/ggplot2/issues/743

我觉得这个更好

本质上类似于@baptiste，但在调用 ggplot 时直接包含对环境的引用

我在这里举报

g <- function() {
  foo3 <- 4
  ggplot(mtcars, aes(x = wt + foo3, y = mpg),
         environment = environment()) +
    geom_point()
}

g()
# Works

【讨论】：

这是@baptiste 答案的副本，鉴于 OP 提供了可重现的示例，IMO 不必要地使用了不同的示例。我建议删除（也许用你链接的 Github 问题评论 baptiste）。

【解决方案6】：

如果您在函数之外执行代码，它会起作用。如果你在函数中执行代码并在全局定义 YMul，它就可以工作。我不完全理解 ggplot 的内部工作原理，但这有效...

YMul <- 2

plotfunc <- function(Data){
    ggplot(Data,aes(x=x,y=y*YMul))+geom_line()
}

plotfunc(xy)

【讨论】：