R：装饰器功能的环境图

Question

我想为以下代码绘制一个环境图，其中包含一个错误，以了解评估函数时如何精确工作。

# emphasize text
emph <- function(f, style = '**') {
  function(...) {
    if (length(style) == 1) {
      paste(style, f(...), style)
    } else {
      paste(style[1], f(...), style[2])
    }
  }
}

# function to be decorated
tmbg <- function() {
  'tmbg are okay'
}

# a decorator function with self-referencing name
tmbg <- emph(tmbg)

在评估装饰函数的呼叫表达式时，我遇到了错误

tmbg()
> Error: evaluation nested too deeply: infinite recursion / options(expressions=)?

，我可以理解这与R中的功能参数的懒惰评估有关f在返回的匿名函数中使用的全球帧中再次绑定到tmbg，它再次返回匿名函数并调用f，从而导致无限递归呼叫。但是，这个图像对我来说并不清楚，因为我不完全知道R中使用的评估模型是什么，尤其是在这种“懒惰评估”中。

下面我绘制了环境图的基本部分，并解释了等效代码 python 中使用的评估规则。 r。中使用的环境模型的清晰度相同

# This is the equivalent python code 
def emph(f, style = ['**']):
    def wrapper(*args):
        if len(style) == 1:
            return style[0] + f(*args) + style[0]
        else:
            return style[0] + f(*args) + style[1]
    return wrapper
    
def tmbg():
    return 'tmbg are okay'

tmbg = emph(tmbg)

tmbg()

我希望也能为R获得此类环境图，或者至少在评估第12行tmbg = emph时，在 （TMBG），需要首先评估Call Expression EMPH（TMBG）。在评估呼叫表达式的操作员时，其形式参数f在全局帧中绑定到名称tmbg，该框架与我们在全局帧中定义的函数结合，如图所示以下。

接下来，在完成呼叫表达式emph（tmbg）的评估后，其返回的函数wrapper绑定到名称tmbg < /代码>在全球框架中。但是，f的绑定和实际函数tmbg仍然保存在由emph创建的本地帧中（f1在下图中）。

因此，当在全球帧中评估tmbg（）时，不会有任何混乱的装饰函数（tmbg in Global），哪些是要装饰的函数（f在本地框架中）。与R相比，这是不同的部分，

看起来R的作用是它从f - ＆gt; 函数tmbg（） to f - ＆gt;名称tmbg在全球帧中，它再次绑定到函数包装器（*args）调用f本身，从而导致此无限递归。但是，它也可能是一个完全不同的模型，r实际上并未真正将f绑定到任何对象，而是名称tmbg，而忽略了该名称所代表的内容。当它开始评估时，它会寻找名称tmbg，并找到了由tmbg＆lt; - emph（tmbg）创建的全局，并获得了无限递归。但是，这听起来确实很奇怪，因为函数调用创建的本地范围不再计数（或部分计数），以便“懒惰评估”，一旦我们将表达式作为该函数的参数作为参数。除了由函数调用管理命名空间和示波器创建的环境之外，必须有一个运行的系统。

无论哪种情况，我都不清楚环境模型和评估规则R。我希望在这些模型上清楚并为R代码绘制一个环境图，如下所示。

Answer 1

问题是不了解环境。问题是了解懒惰的评估。

由于懒惰的评估，f只是一个承诺，直到运行匿名函数，到那时TMBG已重新定义。为了强制f在运行emph时进行评估，添加了标记的###强制语句以强制它。没有其他行会更改。

就环境而言，匿名函数从EMPH中获得F，并且在Emph F中是一个承诺，除非我们添加强制语句，否则在运行匿名函数之前不会在呼叫者中查找。

emph <- function(f, style = '**') {
  force(f)  ###
  function(...) {
    if (length(style) == 1) {
      paste(style, f(...), style)
    } else {
      paste(style[1], f(...), style[2])
    }
  }
}

# function to be decorated
tmbg <- function() {
  'tmbg are okay'
}

# a decorator function with self-referencing name
tmbg <- emph(tmbg)

tmbg()
## [1] "** tmbg are okay **"

我们可以使用Pryr软件包查看承诺。

library(pryr)

emph <- function(f, style = '**') {
  str(promise_info(f))
  force(f)
  cat("--\n")
  str(promise_info(f))
  function(...) {
    if (length(style) == 1) {
      paste(style, f(...), style)
    } else {
      paste(style[1], f(...), style[2])
    }
  }
}

# function to be decorated
tmbg <- function() {
  'tmbg are okay'
}

tmbg <- emph(tmbg)

这导致此输出表明f最初是未评估的，但是在调用力后，它包含f的值。如果我们不使用强制，匿名函数将在第一个Promise_Info（）输出中显示的状态中访问F，因此它所知道的只是符号TMBG以及在哪里寻找它（全局环境）。

List of 4
 $ code  : symbol tmbg
 $ env   :<environment: R_GlobalEnv> 
 $ evaled: logi FALSE
 $ value : NULL
--
List of 4
 $ code  : symbol tmbg
 $ env   : NULL
 $ evaled: logi TRUE
 $ value :function ()  
  ..- attr(*, "srcref")= 'srcref' int [1:8] 1 13 3 5 13 5 1 3
  .. ..- attr(*, "srcfile")=Classes 'srcfilecopy', 'srcfile' <environment: 0x00000000102c3730>