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r - 如果一个函数是在另一个函数中创建的，那么函数常量存储在哪里？

问题描述

我正在使用父函数通过在父函数调用中返回函数来生成子函数。父函数的目的是在子函数中设置一个常数（y）。下面是一个MWE。当我尝试调试子函数时，我无法弄清楚变量存储在哪个环境中。

power=function(y){
  return(function(x){return(x^y)})
}

square=power(2)

debug(square)

square(3)

debugging in: square(3)
debug at #2: {
    return(x^y)
}

Browse[2]> x
[1] 3
Browse[2]> y
[1] 2
Browse[2]> ls()
[1] "x"
Browse[2]> find('y')
character(0)

标签： r

解决方案

如果您检查 R 函数的类型，您将观察到以下内容：

> typeof(square)
[1] "closure"

实际上，这正是您问题的答案：闭包是一个在.

R 还告诉你这是哪个环境（尽管不是非常有用）：

> square
function(x){return(x^y)}
<environment: 0x7ffd9218e578>

（每次运行的确切数字会有所不同——它只是一个内存地址。）

现在，这对应于哪个环境？它对应于我们执行时创建的本地环境power(2)（“<a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Call_stack#Stack_and_frame_pointers" rel="noreferrer">堆栈帧”）。正如另一个答案所说，它现在是square函数的父环境（实际上，在 R 中，除了某些内置函数之外，每个函数都与父环境相关联）：

> ls(environment(square))
[1] "y"
> environment(square)$y
[1] 2

您可以在Hadley 的Advanced R book的章节中阅读有关环境的更多信息。

顺便说一句，闭包是函数式编程语言的核心特性。函数式语言的另一个核心特征是每个表达式都是一个值 ——并且，隐含地，函数的（返回）值是其最后一个表达式的值。这意味着return在 R 中使用该函数既不必要又具有误导性！1因此，您应该忽略它：这会产生更短、更易读的代码：

power = function (y) {
  function (x) x ^ y
}

这里还有另一个特定于 R 的微妙之处：由于参数是惰性求值的，因此您的函数定义容易出错：

> two = 2
> square = power(two)
> two = 10
> square(5)
[1] 9765625

哎呀！变量的后续修改two反映在内部square（但只是第一次！进一步的重新定义不会改变任何东西）。为了防止这种情况，请使用以下force功能：

power = function (y) {
  force(y)
  function (x) x ^ y
}

force只是强制评估参数名称，仅此而已。

1具有误导性，因为return它是 R 中的一个函数，与过程语言相比，它的含义略有不同：它会中止当前函数的执行。

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