在函数内部使用 get inside lapply

Question

这似乎是一个过于复杂的问题，但有一段时间它让我有点发疯。这也是出于好奇，因为我已经有办法做我需要的事情了，所以并不那么重要。

在 R 中，我需要一个函数来返回一个命名列表对象，其中包含所有参数和用户输入的值。为此，我编写了这段代码（玩具示例）：

foo <- function(a=1, b=5, h='coconut') {
    frm <- formals(foo)
    parms <- frm
    for (i in 1:length(frm))
        parms[[i]] <- get(names(frm)[i])
    return(parms)
}

所以当被问到时：

> foo(b=0)

$a
[1] 1

$b
[1] 0

$h
[1] "coconut"

这个结果是完美的。问题是，当我尝试使用 lapply 来实现相同的目标，以便更加高效（和优雅）时，它并没有按照我想要的方式工作：

foo <- function(a=1, b=5, h='coconut') {
    frm <- formals(foo)
    parms <- lapply(names(frm), get)
    names(parms) <- names(frm)
    return(parms)
}

问题显然在于get 评估其第一个参数（字符串、变量名称）的环境。我从错误消息中了解到这一点：

> foo(b=0)
Error in FUN(c("a", "b", "h")[[1L]], ...) : object 'a' not found

而且，因为在 .GlobalEnv 环境中存在具有正确名称的对象， foo 相反返回它们的值：

> a <- 100
> b <- -1
> h <- 'wallnut'
> foo(b=0)
$a
[1] 100

$b
[1] -1

$h
[1] "wallnut"

显然，作为 get 默认在 parent.frame() 中计算，它搜索 .GlobalEnv 环境中的对象，而不是当前函数的对象。这很奇怪，因为该函数的第一个版本不会发生这种情况。

我尝试了很多选项来使函数 get 在正确的环境中进行评估，但无法正确执行（我尝试过 pos=-2,0,1,2pos=-2,0,1,2 code> 和 envir=NULL 作为选项）。

如果有人碰巧比我更了解环境，特别是在这种“奇怪”的情况下，我很想知道如何解决这个问题。

感谢您抽出时间，

胡安

Answer 1

编辑 2013-08-05

使用 sapply() 而不是 lapply()，大大简化了这一过程：

foo4 <- function(a=1, b=5, h='coconut') {
    frm <- formals(sys.function())
    sapply(names(frm), get, envir=sys.frame(sys.parent(0)), simplify=FALSE)
}
foo4(b=0, h='mango')

不过，这没有 sapply() 或 lapply() 可能是更优雅的解决方案：

foo5 <- function(a=1, b=5, h='coconut') {
    modifyList(formals(sys.function()), as.list(match.call())[-1])
}
foo5(b=0, h='mango')

---

原始帖子 (2011-11-04)

投射后关于有点，这看起来是最好的解决方案。

foo <- function(a=1, b=5, h='coconut') {
    frm <- formals(foo)
    parms <- lapply(names(frm), get, envir=sys.frame(sys.parent(0)))
    names(parms) <- names(frm)
    return(parms)
}
foo(b=0, h='mango')
# $a
# [1] 1

# $b
# [1] 0

# $h
# [1] "mango"

lapply 范围/评估它构造的调用的方式发生了一些微妙的事情。详细信息隐藏在对 .Internal(lapply(X, FUN)) 的调用中，但为了体验一下，请比较这两个调用：

# With function matched by match.fun, search in sys.parent(0)
foo2 <- function(a=1, h='coconut') {
    lapply(names(formals()), 
           get, envir = sys.parent(0))
}

# With anonymous function, search in sys.parent(2)    
foo3 <- function(a=1, h='coconut') {
    lapply(names(formals()), 
           FUN = function(X) get(X, envir = sys.parent(2)))
}

foo4(a=0, h='mango')
foo5(a=0, h='mango')

Answer 2

只需将当前环境转换为列表即可：

foo <- function(a=1, b=5, h='coconut') {
  as.list(environment())
}
foo(a = 0, h = 'mango')

Answer 3

这是改编自 @Josh O'Brien 上面的解决方案，使用 sapply 自动将正确的名称分配给结果列表（节省一行代码）：

foo <- function(a=1, b=5, h='coconut') {
    frm <- formals(foo)
    parms <- sapply(names(frm), get, envir=sys.frame(sys.parent(-1)), simplify=FALSE)
    return(parms)
}

Answer 4

除了已经发布的可靠解决方案之外，我想我应该分享我认为发生这种情况的原因：

此问题并非特定于 lapply，而是由于调用者环境get 与 foo 的执行环境（绑定 frm）不同。函数 get 将首先在其调用者环境中查找命名对象，如果不存在，它将（使用默认参数 inherits = TRUE）在封闭环境中查找。

在第一个使用 for 循环的示例中，get 的调用者环境是 foo 的执行环境（因为 for 循环在其当前环境中执行），因此它是能够找到 frm 的名称。

但是，在第二个示例中，get 的调用者环境是 lapply 的执行环境。由于 frm 在那里不存在，因此 get 也在封闭环境中进行搜索。但lapply 的封闭环境是namespace:base，它本身封闭在R_GlobalEnv 中。由于 frm 在任何这些环境中都不存在，因此 get 无法找到它并引发错误。

通过实现已经发布的解决方案，您告诉 get 不要查看其调用者环境，而是专门查看 foo 的执行环境。

这是一个不使用 lapply 的玩具示例：

a <- 3

foo2 <- function(x, fun) {
  a <- 2
  out <- fun(x)
  return(out)
}

foo1 <- function(a=1) {
    print(get("a"))
    out <- foo2("a", get)
    print(out)
}

foo1()

您将看到 foo2("a", get) 返回值 2，因为这就是 foo2 中定义 a 的方式（其执行环境是 get 的调用者环境）。如果您注释掉 a <- 2 行，那么您将看到 foo2("a", get) 返回值 3。这是因为get在foo2的执行环境中找不到a，所以它接着在foo2的执行环境中寻找a foo2 的封闭环境，即 R_GlobalEnv。