「R」で参照渡しできますか?たとえば、次のコードでは:
setClass("MyClass",
representation(
name="character"
))
instance1 <-new("MyClass",name="Hello1")
instance2 <-new("MyClass",name="Hello2")
array = c(instance1,instance2)
instance1
array
instance1@name="World!"
instance1
array
出力は
> instance1
An object of class “MyClass”
Slot "name":
[1] "World!"
> array
[[1]]
An object of class “MyClass”
Slot "name":
[1] "Hello1"
[[2]]
An object of class “MyClass”
Slot "name":
[1] "Hello2"
しかし、私はそれがあったことを望む
> instance1
An object of class “MyClass”
Slot "name":
[1] "World!"
> array
[[1]]
An object of class “MyClass”
Slot "name":
[1] "World!"
[[2]]
An object of class “MyClass”
Slot "name":
[1] "Hello2"
出来ますか ?
いいえ。
割り当てステートメント内のオブジェクトは不変です。 Rは参照ではなくjustオブジェクトをコピーします。
> v = matrix(1:12, nrow=4)
> v
[,1] [,2] [,3]
[1,] 1 5 9
[2,] 2 6 10
[3,] 3 7 11
[4,] 4 8 12
> v1 = v
> v1[,1] # fetch the first column
[1] 1 2 3 4
(proviso:上記の記述は、Rprimitives、たとえばベクトル、行列)、およびfunctions; allRオブジェクトに当てはまるかどうかは確かに言えません。ほとんどのオブジェクトと、最も頻繁に使用されるオブジェクトの大部分です。)
この動作が気に入らない場合は、Rパッケージの助けを借りてオプトアウトできます。たとえば、R.ooと呼ばれるRパッケージがあり、参照渡しの動作を模倣できます。 R.ooは [〜#〜] cran [〜#〜] で利用できます。
変更されていないオブジェクトをコピーすることによるパフォーマンスへの影響を回避するためだけに参照渡しを使用したい場合(他の言語では定数参照が一般的です)、Rはこれを自動的に行います:
n <- 10^7
bigdf <- data.frame( x=runif(n), y=rnorm(n), z=rt(n,5) )
myfunc <- function(dat) invisible(with( dat, x^2+mean(y)+sqrt(exp(z)) ))
myfunc2 <- function(dat) {
x <- with( dat, x^2+mean(y)+sqrt(exp(z)) )
invisible(x)
}
myfunc3 <- function(dat) {
dat[1,1] <- 0
invisible( with( dat, x^2+mean(y)+sqrt(exp(z)) ) )
}
tracemem(bigdf)
> myfunc(bigdf)
> # nothing copied
> myfunc2(bigdf)
> # nothing copied!
> myfunc3(bigdf)
tracemem[0x6e430228 -> 0x6b75fca0]: myfunc3
tracemem[0x6b75fca0 -> 0x6e4306f0]: [<-.data.frame [<- myfunc3
tracemem[0x6e4306f0 -> 0x6e4304f8]: [<-.data.frame [<- myfunc3
>
> library(microbenchmark)
> microbenchmark(myfunc(bigdf), myfunc2(bigdf), myfunc3(bigdf), times=5)
Unit: milliseconds
expr min lq median uq max
1 myfunc2(bigdf) 617.8176 641.7673 644.3764 683.6099 698.1078
2 myfunc3(bigdf) 1052.1128 1134.0822 1196.2832 1202.5492 1206.5925
3 myfunc(bigdf) 598.9407 622.9457 627.9598 642.2727 654.8786
前にいくつか指摘したように、これはクラスenvironment
のオブジェクトを使用して行うことができます。 environment
sの使用に基づいた正式なアプローチがあります。 参照クラスと呼ばれ、非常に簡単になります。小切手 ?setRefClass
メインエントリのヘルプページ。また、参照クラスで正式なメソッドを使用する方法についても説明します。
setRefClass("MyClass",
fields=list(
name="character"
)
)
instance1 <- new("MyClass",name="Hello1")
instance2 <- new("MyClass",name="Hello2")
array = c(instance1,instance2)
instance1$name <- "World!"
> instance1
Reference class object of class "MyClass"
Field "name":
[1] "World!"
> array
[[1]]
Reference class object of class "MyClass"
Field "name":
[1] "World!"
[[2]]
Reference class object of class "MyClass"
Field "name":
[1] "Hello2"
Rには、参照を使用してOOPを実行できるライブラリがあります。メソッドパッケージの一部である ReferenceClasses を参照してください。
実際、R.ooパッケージは、環境を使用して参照渡し動作をエミュレートします。
他の人が述べたように、S4クラスでは不可能です。しかし、RはR6ライブラリ(referenceクラスと呼ばれる)の可能性を提供します。 公式ドキュメント を参照してください
ここで実際にpass参照によるオブジェクト(environment
オブジェクトと参照クラス)である他の回答に加えて、構文上の利便性のために参照による呼び出しに純粋に興味がある場合(つまり内部にコピーされたデータを気にしないでください)、返すときに外部変数に最終値を割り当てることでエミュレートできます:
_byRef <- function(..., envir=parent.frame(), inherits=TRUE) {
cl <- match.call(expand.dots = TRUE)
cl[c(1, match(c("envir", "inherits"), names(cl), 0L))] <- NULL
for (x in as.list(cl)) {
s <- substitute(x)
sx <- do.call(substitute, list(s), envir=envir)
dx <- deparse(sx)
expr <- substitute(assign(dx, s, envir=parent.frame(), inherits=inherits))
do.call(on.exit, list(expr, add=TRUE), envir=envir)
}
}
_
次に、「参照による呼び出し」引数を宣言できます。
_f <- function(z1, z2, z3) {
byRef(z1, z3)
z1 <- z1 + 1
z2 <- z2 + 2
z3 <- z3 + 3
c(z1, z2, z3)
}
x1 <- 10
x2 <- 20
x3 <- 30
# Values inside:
print(f(x1, x2, x3))
# [1] 11 22 33
# Values outside:
print(c(x1, x2, x3))
# [1] 11 20 33
_
関数内の任意の場所で外部名(_x1
_、_x3
_)で「参照」変数にアクセスすると、まだ変更されていない値が外部から取得されることに注意してください。また、この実装は引数として単純な変数名のみを処理するため、f(x[1], ...)
などのインデックス付き引数は機能しません(ただし、制限されたassign
を回避するためにもう少し複雑な式操作を実装できます) )。
他の提案に加えて、参照および作業によって引数を取るC/C++関数を記述しin-place、Rで直接呼び出すこともできます(とりわけ)Rcpp
に感謝します。特に this answer を参照してください。