AdvancedR笔记：functions

本文是AdvancedR的functions章节的总结

function基础

• function分为三部分：arguments, body, 和environment

# function的普通定义
function(arg1, arg2) { body } 
# 等价于
`function`(alist(arg1, arg2), body, env)

• function是对象

函数组成(function components)

• formals(f): 显示函数的参数定义。(采用args(f)更直观)
• body(f): 显示函数的定义代码
• environment(f): 显示该函数关联的环境

由于函数也是个对象，也有attribute，srcref属性包含所有的代码，包括注释。
attr(f, "srcref")

注意： primitive function（原始函数）是R语言中采用C语言实现的核心原始函数，为了提高运行效率。primitive function类型为builtin或special。上文的显示3个组成部分的函数都返回为NULL。

函数调用

do.call(fun, args)
等于fun(args)

函数调用的组织方式

除了常用的中间变量保存结果和嵌套调用外，magrittr包提供了一种管道（pipe）调用方式%>%：

library(magrittr)
x %>%
deviation() %>%
square() %>%
mean() %>%
sqrt()

等价于嵌套调用方式：
sqrt(mean(square(deviation(x))))

函数参数懒求值(lazy evaluation)

和别的语言不同的是，函数的参数并非在调用的时候就计算好，然后传入函数；而是在函数内部执行的时候，遇到该参数，然后再根据传入的表达式进行计算。这就是所谓的lazy evaluation方式。
比如：

h01 <- function(x) {
10
}
h01(stop("This is an error!"))
#> [1] 10

由于参数x在函数内部没有用到，因此，stop("This is an error!")永远也不会执行。

lazy evalation是由一种叫做promise的机制实现的，一个promise包含三部分：

• 一个表达式（An expression）： 用于delayed compuation的表达式
• 一个环境（An environment）：该表达式计算时关联的环境
• 一个值（A value）：该表达式在关联环境中计算所得到的值，而且只计算一次，避免后续对该参数的引用会导致重复计算。

缺省参数

形式定义： func(x = express1, y = express2)

注意：express1， express2在参数缺失时也是lazy evaluation，不过需要注意的是，其关联的environment是该函数内部的environment。这和传入参数的environment是函数外的environment是不一样的。

函数内部可以使用missing()函数判断一个参数是否显式传入参数，返回TRUE或者FALSE。

…

变参(variable arguments)
使用…N的格式指明是第几个参数，比如：…1, …2 （比较罕见）

函数返回值

• 隐式返回：最后一个表达式的值
• 显式返回：使用return()函数

若在返回值放在invisible()函数中，则函数返回不可见，必须显示调用print或放在()中才能在命令行中显示出来。许多原始函数返回值都是不可见的，比如赋值函数： <-

退出函数处理函数exit handler

on.exit()
在函数内部可以使用on.exit()，注册一些函数完成清理或其他工作。

函数形式（function forms）

• prefix: 前缀式
  普通的函数定义： func(a, b, c)

• infix： 中缀式
  运算符和自定义运算符。

  • x + y: `+`(x, y)
  • x %op% y: `%op%`(x, y)

• replacement：替换
  比如：属性赋值names(df) <- c("a", "b", "c")
  等价于: `names<-`(df,c(“a”, “b”, “c”))

• special： 特殊形式的函数，包括下标符号，控制语句等
  [[, if, for

如本文最开始所见，其实所有的形式，最后都翻译成统一的infix模式，包括function的普通定义：

function(arg1, arg2) {body} 
# 等价于
`function`(alist(arg1, arg2), body, env)