存储输入值以检查在应用按合同设计时后置条件是否成立

Question

我经常使用 assertthat 包来检查函数中的后置条件。在阅读更多有关按合同设计的想法时，我偶然发现了将输出与输入值进行比较检查的想法。

最简单的例子如下：

toggle <- function(x)!x

可以立即声明 x == !old_x 必须始终为真。（old_x代表x求值前的值。）

（当然这个例子过于简单了，后置条件并没有为人类或计算机添加更多有用的信息。一个更有用的例子在问题的底部..）

所以我可以按如下方式扩展我的 toggle 函数以在每次调用时检查该条件：

toggle <- function(x){
  old_x <- x
  x <- !x
  assertthat::assert_that(x == !old_x)
  return(x)
}

这当然有效，但我想知道是否有另一种方法可以访问 old_x 的值，而无需将其（或结果）显式存储在新名称下。并且没有将后置条件检查代码拆分到函数的顶部和底部。与 R 如何评估函数调用有关的内容..

我能想到的一种尝试是使用 sys.call 和 eval.parent 来访问旧值：

toggle <- function(x){
  x <- !x
  .x <- eval.parent(as.list(sys.call())[[2]])
  assertthat::assert_that(x == !.x)
  return(x)
}

这可行，但我仍然需要分配一个新变量 .x，而且 [[2]] 的子集还不灵活。然而，像 assertthat::assert_that(x == !eval.parent(as.list(sys.call())[[2]]) 这样写是行不通的，玩弄 sys.call(-1 ..) 的搜索级别也无济于事。

另一个（更有用的）示例，其中后置条件添加了一些信息：

increment_if_smaller_than_2 <- function(x){
  old_x <- x
  x <- ifelse(x < 2, x <- x + 1, x)
  assertthat::assert_that(all(x >= old_x))
  return(x)
}

有什么提示吗？

Answer 1

您可以通过父环境访问旧参数值。要使此解决方案起作用，您需要为 return-结果引入新变量，即 retval，以防止重新分配给方法参数。恕我直言，这不是一个严重的缺点，因为无论如何都不覆盖方法参数是一种很好的编程风格。您可以即执行以下操作：

test <- function(.a) {
  retval <- 2 * .a
  assertthat::assert_that(abs(retval) >= abs(.a))
  return(retval)
}

a <- 42
test(a)
# [1] 84

如果您想更进一步并动态提交断言函数，您可以按如下方式进行：

test_with_assertion <- function(.a, assertion) {
  retval <- 2 * .a
  assertthat::assert_that(assertion(retval, eval.parent(.a)))
  return(retval)
}

a <- 42
test_with_assertion(a, function(new_value, old_value) 
  abs(new_value) >= abs(eval.parent(old_value)) )
# [1] 84

这样做，你打算做什么？

存储输入值以检查在应用按合同设计时后置条件是否成立

Storing input value to check wether postcondition holds true when applying Design-by-Contract

design-by-contract

r

assertthat