存在和应用：为什么这些功能不同？

Question

为什么下面的fn和gn这两个函数不一样？我不认为他们应该是，但我一定是错过了什么。

vars <- letters[1:10]
a <- b <- 1
fn <- function (d) {
    sapply( vars, exists )
}
gn <- function (d) {
    sapply( vars, function (x) { exists(x) } )
}
fn(d=2)
#    a     b     c     d     e     f     g     h     i     j 
# TRUE  TRUE  TRUE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE  TRUE FALSE 
gn(d=2)
#    a     b     c     d     e     f     g     h     i     j 
# TRUE  TRUE  TRUE  TRUE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE 
exists("i")
# [1] FALSE

有两个区别：

1. gn(d=2) 说 d 存在，但为什么 fn(d=2) 不存在？
2. fn(d=2) 表示 i 存在，而 gn(d=2) 不存在。这令人费解，因为我没有在任何地方定义i。

注意：这是在 R 版本 3.2.0 上，第二个行为似乎是该版本的新行为（见下文）。

Answer 1

为什么i 不一样...

R 3.2 中似乎发生了变化。一个索引变量i 是lapply 的added to the current environment（这是sapply 实际调用的）。这与新行为一起强制评估传递给您正在应用的函数的参数。这意味着您现在可以访问循环中当前迭代的索引。

fn 和 gn 行为不同的原因是 exists() 在调用它的环境中查找。在fn 的情况下，这是创建此i 变量的环境。对于gn，它正在查看您的匿名函数的环境。当 R 在本地环境中找不到符号时，它会根据定义函数的位置而不是调用它们的位置来搜索环境。这意味着 R 将找不到 i 变量，因为您的匿名函数是在不存在 i 变量的地方定义的。

我们可以编写一个小辅助函数来更容易地获取当前索引。

idx <- function() get("i", parent.frame(2))
sapply(letters[1:3], function(x) paste(idx(), x))
#     a     b     c 
# "1 a" "2 b" "3 c"

据我所知，这是目前未记录的行为。它可能会在 R 的未来版本中发生变化。

为什么d 不一样...

与d 变量的差异是一个更直接的范围问题。 R 再次创建了一个新环境，用于调用函数exists。此环境的父级是基础环境。因此，当您调用exists 时，它会查看调用它的位置（这是存在i 的环境），并且由于它没有在那里找到d，它会搜索下一个父环境，即基础环境。从不搜索当前函数环境。您可以使用

显式搜索当前环境

fn <- function (d) {
    sapply( vars, exists, where=environment() )
}
fn(d=2)
#    a     b     c     d     e     f     g     h     i     j 
# TRUE  TRUE  TRUE  TRUE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE 

有关 R 环境的更多信息，我建议您阅读Environments section of Advanced R

Answer 2

重要的区别是“d”的值，即调用中形式变量的名称。 . exists 函数的默认设置是查看“上方”而不是“内部”。在第一个实例中，.GlobalEnv 中没有以“d”命名的实体，这是调用函数的地方。在第二种情况下，周围环境中有一个d（作为名称）。

查找“i”或“c”的人会找到函数c 或for 循环的索引。 （索引变量在 for 循环结束时保持不变。）

似乎“i”值差异仅存在于我在这台机器上没有看到的最新版本中，因为我当前的操作系统版本在 3.1.3 时已达到最大值。在当前会话的 for 循环中使用“i”作为索引变量（或正在使用早期保存的环境）的人也可能发生这种情况。

Answer 3

关于i，我无法重现它。但我将尝试解释其他差异，首先是两个函数都可以找到的c，以及只有gn() 可以找到的d。

这两个函数都找到了c，因为它们正在寻找基函数c。

现在对于d，R 是词法范围的。你可能想看看这个问题Environments in R, mapply and get。因此，在第一个函数fn() 中，exists 不会在fn() 的本地环境中查找d，而是在全局环境中查找（并且那里没有d）。

但是请注意，在gn() 中，您将使用exists() 的函数定义为gn() 中的匿名函数。看：

gn <- function (d) {
    sapply( vars, function (x) { exists(x) } ) # defined anon function
}

所以gn()的环境是匿名函数function (x) { exists(x) }的父环境。这就是为什么它在gn 内部搜索并找到本地参数d，返回TRUE。

Answer 4

这是奇怪的行为。我相信有一个合理的解释。这是一个全新的 R 会话。这次我什至没有使用 RStudio，它会产生相同的输出。

R version 3.2.0 (2015-04-16) -- "Full of Ingredients"
Copyright (C) 2015 The R Foundation for Statistical Computing

Type 'demo()' for some demos, 'help()' for on-line help, or
'help.start()' for an HTML browser interface to help.
Type 'q()' to quit R.

> exists('i')
[1] FALSE
> sapply('i', exists)
   i 
TRUE 

更奇怪的行为：

> lapply('i', exists)
[[1]]
[1] TRUE

> vapply('i', exists, logical(1))
   i 
TRUE 
> tapply('i', 'i', exists)
   i 
TRUE 
> mapply(exists, list('i'))
[1] FALSE
> rapply(list('i'), exists)
[1] FALSE
> exists('i')
[1] FALSE
> ls()
character(0)

mapply 和 rapply 都返回 FALSE。它们都需要列表作为参数。这可能与它有关。也许其他应用函数在 R 中的某些环境中拾取了一些裸函数和一些应用函数没有的东西。