R語言進階 | 非標準計算base

R語言的非標準計算在做初步數據分析應用的不多，但是會給分析工作帶來便捷。

這個系列是主要是閱讀和學習R官方的R Language Definition，還有Hadley Wickham寫的Advanced R，還有tidyverse官方的資料的筆記。

Hadley Wickham說非標準計算的最終目的是進行元編程。我理解的元編程就是操作代碼的技術，編寫像字元串文本一樣操作目標代碼的代碼。

學習這個的主要目的是寫一些比較便捷的代碼，實現常規方法不好實現的需求。

本系列計劃：

• 原生的非標準計算，主要是base包的函數
• tidyeval，rlang包提供的非標準計算
• 一些簡單的實際應用

這一部分主要講在R base包中的一些函數，這些函數實現了R語言的非標準計算。

- 語法解析：substitute(), parse(), deparse() n- 表達式構造：quote()n- 表達式求值：eval(), source()n- 表達式：expression()n

parse

parse主要負責把字元解析為R語言表達式。表達式是可以被求值的代碼。n

可以看出來是一個表達式expression。

在R中解析有三種不同的變種：

• The read-eval-print loop
• Parsing of text files
• Parsing of character strings

read-eval-print 是讀入文本，然後進行解析，然後求值，最後列印，這個就是我們日常看到的命令行操作。

解析文件是parse函數來完成。

解析字元串就是parse中用text參數來表示。

deparse

deparse是相反的，是把R表達式逆解析為字元。

quote

quote則是捕捉未計算的表達式。

eval

quote是捕捉表達式，不進行計算（求值），將由eval來完成對表達式進行計算（求值）。

一般是用parse從字元串（或者是硬碟上的文件）解析成一個expression對象，是表達式列表，不是一個表達式。expression也可以手動構建表達式，但是Hadley Wickham不贊成這麼寫。

首先使用parse()函數將字元串轉化為表達式（expression），而後使用eval()函數對表達式求解。

?evaln# Evaluate an R expression in a specified environment.n# Usagen# eval(expr, envir = parent.frame(),n# enclos = if(is.list(envir) || is.pairlist(envir))n# parent.frame() else baseenv())n# evalq(expr, envir, enclos)n# eval.parent(expr, n = 1)n# local(expr, envir = new.env())n

表達式的操作和計算

下面這個就實現了表達式的操作和計算。

本來是1+2的表達式。表達式可以像list一樣來操作。

下面可以操作這個表達式，變成1-2。

下面這個可以再次變成1*2。

但是如果被計算的對象沒有找到，那麼會出錯。

這個給a賦值，後就可以順利計算。

即使變數是存在的，但是如果變數換了一個新環境，直接計算是錯誤的。

必須指明環境才可以。

父環境與子環境。

這個說明，在eval時遇到未定義的變數時首先是全局環境，如果有指定環境，則進入指定環境找，還會跟根據需要找到子環境的父環境中去。

綜合性例子

quote是捕捉未計算的表達式，expression是表達式。

這裡發現，各個函數生成的對象不完全相同。如果需要深入理解差異性，需要仔細閱讀R官方手冊和源代碼。

對表達式進行求值。

下一篇文章介紹Hadley Wickham等開發者傾力打造的tidyeval。rlang包實現這一功能，為tidyverse生態服務，所以又稱tidyeval。