R：如何评估函数的形式（参数）？

Question

我真的找遍了所有地方，但没有找到我的问题的答案:

广义问题：

如何在不启动 R 函数的情况下评估 R 函数的参数 (formals())？
尽管 R 的 "Lazy evaluation"，您如何评估 R 中的整个环境？

我的问题：

我想获取 R 中任何函数的参数的计算时间。例如，让我们考虑一个函数：

foo <- function(x, arg1 = 2, arg2 = arg3[1], arg3 = rnorm(10^6)) {
  rnorm(10^7) # whatever time-consuming computation here
  arg3^2
  message("Too bad you had to launch the whole function !")
}

你会注意到困难的:

有些参数是必需的 (x)，有些则不需要。 [结果：使用 formals() 不会 return x 的未计算表达式！]
一些参数是根据另一个函数计算的，在它之后定义（arg2 是用 arg3 计算的）

期望的输出：

> system.time(foo(x=1))
Too bad you had to launch the whole function !
       user      system      elapsed 
      1.835       0.000       1.573 

> solution.function(foo, list(x=1))
The answer is in reality much lower ! It takes only 0.2 sec to compute the arguments !

Answer 1

广义解

很简单，似乎 as.list(environment) 实际上评估了整个环境并且 return 是一个列表！

我的最终解决方案

感谢 Martin Morgan 的帮助，我想出了这个解决方案，非常简单，并且解决了问题的所有限制：

foo2 <- foo #Just copy/paste the function, before modifying it
body(foo2) <- quote(as.list(environment())

foo2(x=2) 将 return 函数的所有参数（已评估）、必需参数 (x) 以及默认参数 (arg1、arg2, arg3)

您可以检查：system.time(foo2(x=1)) 将 return 0.2 seconds ...仅 rnorm(10^6) 启动。

Answer 2

目前我的工作区中确实有一个名为 'c' 的矢量和一个名为 'd' 的数据框，所以我从以下位置获得：

lapply( formals(foo), eval)
#---------
$a
[1] 2

$b
function (..., recursive = FALSE)  .Primitive("c")

$c
      a  b a2 b2
[1,]  1 NA  1 NA
[2,]  4 NA  4 NA
[3,]  9 NA  9 NA
[4,] 16 NA 16 NA
[5,] 25 NA 25 NA

$d
[1] 4

Warning messages:
1: In Ops.factor(left, right) : ‘^’ not meaningful for factors
2: In Ops.factor(left, right) : ‘^’ not meaningful for factors

这不完全是您 EvalFormals 返回的内容，但它似乎是我（一个经验丰富的 R 用户）所期望的。我不明白与测量执行时间的可能联系。

Answer 3

基本上是 hack，但复制你的函数

g = foo

用表达式替换函数体以计算每个参数，注意让错误继续存在

body(g) = quote(lapply(formals(), function(x) try(eval(x), TRUE))

或者也许

body(g) = quote(sapply(formals(), function(x) system.time(try(eval(x), TRUE))))

评价g()（第一版）

> g()
$a
[1] 2

$b
[1] 16

$c
[1] 16

$d
[1] 4

$e
[1] "Error in eval(expr, envir, enclos) : object 'unknown_variable' not found\n"
attr(,"class")
[1] "try-error"
attr(,"condition")
<simpleError in eval(expr, envir, enclos): object 'unknown_variable' not found>

R 具有惰性计算，因此这不是衡量函数内部和外部时间的好方法。例如，f = function(y=Sys.sleep(Inf)) 1 returns 立即而不是从不。

必须单独处理 ... 个参数。

Answer 4

受上述答案的启发，以防万一有人在他们的全局环境中也需要这些变量（例如，用于对函数进行故障排除）。

Troubleshoot_function = function(fn, ...)
{
  body(fn) = quote(expr = lapply(formals(), 
                                 FUN = function(x)
                                   {
                                   try(eval(x), TRUE)
                                   }
                                 )
                  )
  ex = fn(...)
  nm = names(ex)
  invisible(
    {
  lapply(X = 1:length(ex),
         FUN = function(i)
                 {
                 assign(x = nm[i],
                        value = ex[[i]],
                        envir = .GlobalEnv,
                        pos = -1
                        )
                 }
         )
    }
  )
}

#example
Troubleshoot_function(foo)
 ls()
[1] "arg1"                  "arg2"                  "arg3"                 
[4] "foo"                   "Troubleshoot_function" "x"      
arg1
[1] 2

R：如何评估函数的形式（参数）？

R : How evaluate formals (arguments) of function?

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