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R语言中的全局变量与环境管理

最新推荐文章于 2025-03-27 15:52:56 发布

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本文探讨了R语言中使用全局变量的潜在风险，介绍了如何安全地使用全局赋值操作符<<-，并通过一个计算Fibonacci数的函数示例，展示了局部全局变量的使用方法。同时，文章强调了environment在R面向对象系统中的重要作用。

函数中给全局变量赋值

R里可以用<<-来进行全局赋值，比如我在解Project Euler 15题时，就用了<<-，这个最好还是不要用，用全局赋值可能会给你surprise，会给出惊喜的代码不是好代码。

当然所谓的全局和局部，都是相对的，主要看内存管理的实现方式，内存堆栈，在R里通过environment来实现，S中称之为frames。所谓的全局变量就是位于.GlobalEnv中而已。

所以如果要用<<-来进行全局赋值的话，安全的做法是使用局部的全局变量。如果要做个类比的话，这有点像C/C++里的静态变量。

比如下面这段计算fibonacci数的函数：

fibonacci <- local({
memo <- c(1, 1, rep(NA, 20))
f <- function(x) {
if(x == 0) return(0)
if(x < 0) return(NA)
if(x > length(memo))
stop("''x'' too big for implementation")
if(!is.na(memo[x])) return(memo[x])
ans <- f(x-2) + f(x-1)
memo[x] <<- ans
ans
}
})

> fibonacci(15)
[1] 610
> get("memo", envir=environment(fibonacci))
 [1]   1   1   2   3   5   8  13  21  34  55  89 144 233 377 610
[16]  NA  NA  NA  NA  NA  NA  NA

environment是个好东西，我很惊讶于我看过的书里基本都没讲到。R的面向对象系统R5，就目前来看，是纯R实现的，用的就是S4和environment。

PS:S3面向对象就是加个class属性，通常用list来存储数据。我一直觉得，把数据存在封闭的environment里，再加个class属性，基本上就可以当成是个简易版的S4了，当然S4怎么实现，我并不清楚。