C/C++ 中的评估和替换

Question

我想在 C/C++ 中复制以下 R 函数：

fn1 = function(a, b) eval(a, b)

fn1(substitute(a*2), list(a = 1))
#[1] 2

我的前几次尝试导致了一个错误（有时是崩溃），可能是因为我没有从列表对象中获取环境（我查看了 R 源代码，它使用了一堆内部在这一点上我认为我不能使用的功能），我认为这是 Rf_eval 想要的，而不是对象本身。

require(Rcpp)
require(inline)

fn2 = cxxfunction(signature(x = "SEXP", y = "SEXP"),
                 'return Rf_eval(x, y);')

fn2(substitute(a*2), list(a = 1))
# error, object 'a' not found

另一个尝试是尝试调用 base R eval，这也给出了相同的错误：

require(Rcpp)
require(inline)

fn3 = cxxfunction(signature(x = "SEXP", y = "SEXP"),
                 'Function base_eval("eval"); return base_eval(x, y);',
                 plugin = 'Rcpp')

fn3(substitute(a*2), list(a = 1))
# again, object 'a' not found

每种方法都缺少什么以及如何使它们都起作用？

Answer 1

内部Rf_eval 期望环境作为其第二个参数。列表不是环境。您可以在 R 端使用 list2env 将您的列表转换为环境。因此，将此内容放在单独的 .cpp 文件中：

#include <Rcpp.h>
using namespace Rcpp ;

// [[Rcpp::export]]
SEXP fn_impl( Language call, List env){
    return Rf_eval( call, env ) ;
}

sourceCpp文件并创建一个包装器R函数以方便创建环境：

sourceCpp( "fn.cpp")
fn <- function(call, list){
    fn_impl( call, list2env(list) )
}

fn(substitute(a*2), list(a = 1))

如果您不想创建环境，这需要更多的工作，但是您可以在 C++ 中导航调用并自己替换。我们在dplyr 中做了很多这样的工作来实现混合评估。

对于fn3，我认为这是关于.Call 评估其论点。看看如果你用这个函数替换 eval 会发生什么：

beval <- function(...){ print(match.call()); eval(...) }

这样你就可以看到函数是如何被调用的：

fn3 = cxxfunction(signature(x = "SEXP", y = "SEXP"),
             'Function base_eval("beval"); return base_eval(x, y);',
             plugin = 'Rcpp')

fn3(substitute(a*2), list(a = 1))
# (function (...)
# {
#     print(match.call())
#     eval(...)
# })(a * 2, list(a = 1))

您需要非标准评估。一种方法是发送未评估参数的列表。

dots <- function(...) {
    eval(substitute(alist(...)))
}

fn <- function(...){
    args <- dots(...)
    fn_impl(args)
}

您在 C++ 层使用它来构造对eval 的调用并对其进行评估：

#include <Rcpp.h>
using namespace Rcpp ;

// [[Rcpp::export]]
SEXP fn_impl( List args){
    Language call = args[0] ;
    List data = args[1] ;

    // now construct the call to eval: 
    Language eval_call( "eval", call, data ) ;

    // and evaluate it
    return Rf_eval( eval_call, R_GlobalEnv ) ;
}