R开发(part8)--应用R语言中的函数环境空间

学习笔记，仅供参考，有错必纠

文章目录

R开发
- 应用R语言中的函数环境空间
- - R语言的函数环境空间
  - 封闭环境
  - 绑定环境
  - 运行环境
  - 调用环境
  - 函数环境空间图示

R开发

应用R语言中的函数环境空间

R语言的函数环境空间

在R语言中，变量、对象、函数都存在于环境空间中，而函数又可以有自己的环境空间，我们可以在函数内再定义变量、对象和函数，循环往复就形成了我们现在用的R语言环境系统。

一般情况下，我们可以通过new.env去创建一个环境空间，但更多的时候，我们使用的是函数环境空间。函数环境空间，包括以下四方面的内容：

封闭环境，每个函数都有且只有一个封闭环境空间，指向函数定义的环境空间。
绑定环境，给函数指定一个名字，绑定到函数变量，如fun1<-function() {1}。
运行环境，当函数运行时，在内存中动态产生的环境空间，运行结束后，会自动销毁。
调用环境，是指在哪个环境中进行的方法调用，如fun1<-function() {fun2()}，函数fun2在函数fun1中被调用。

封闭环境

封闭环境是对函数空间的一个静态定义，在函数定义时指向所在的环境空间。我们在当前的环境空间定义一个函数f1，并通过environment函数来查看封闭环境：

y <- 1
f1 <- function(x) {x + y}
environment(f1) #<environment: R_GlobalEnv>

绑定环境

绑定环境就是把函数的定义和调用通过函数变量连起来。

我们新建一个环境空间e，在e的环境空间中定义一个函数g，就相当于把一个函数绑定到g变量，通过找到e环境空间中的g变量，就可以调用这个函数：

e <- new.env()
e$g <- function() {1}
#查看函数g的定义
e$g #function() {1}
#调用函数g
e$g() #1

在环境空间e中再定义一个嵌套函数：

e <- new.env()
e$f <- function() {function() {1}}
e$f # function() {function() {1}}
e$f() # function() {1}
e$f()() #1

查看函数g和f的封闭环境:

environment(e$g) #<environment: R_GlobalEnv>
environment(e$f) #<environment: R_GlobalEnv>

运行环境

运行环境是函数被调用时产生的内存环境。运行环境是临时的，当函数运行完成后，运行环境会被自动销毁。在运行环境中定义的变量、对象和函数，也是动态创建的，随着内存释放而销毁。

定义一个函数g，在函数g中，有临时变量a和参数x：

g <- function(x) {message("Are you OK?")print(environment())a <- 1a <- a + xreturn(a)
}g(10)
#输出start
Are you OK?
<environment: 0x00000000153fb488>
[1] 11
#输出endg(10)
#输出start
Are you OK?
<environment: 0x00000000153ae1a8>
[1] 11
#输出end

可以看到，我们两次运行得到的环境地址是不同的，明函数的运行时环境，是内存临时分配的。

调用环境

调用环境是指函数是在哪个环境中被调用的。匿名函数通常是在定义的封闭环境中被调用。

h <- function() {x <- 20x <<- 5function() {x}
}x <- 10
r1 <- h()
r1() #20
x #5

函数环境空间图示

代码：

x<-5               # 在当前环境定义变量xfun1<-function() {     # 在当前环境定义fun1print("fun1")          # 打印fun1环境空间print(environment())x <- 1               # 在fun1函数环境中，定义变量xfunction() {print("funX")     # 打印匿名环境空间print(environment())x+15               # 从一级父环境空间中，找到变量x}
}fun2 <- function() {     # 在当前环境定义fun2print("fun2")          # 打印fun2环境空间print(environment())x<-2               # 在fun2函数环境中，定义变量xfun1()              #调用函数fun1
}f2 <- fun2()          # 在当前环境空间中，调用函数fun2，绑定到f2
fx <- f2()               # 在当前环境空间中，调用匿名函数，并绑定到fx
fx