R语言 存储输入值以检查在应用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。在阅读更多关于合同设计的想法时，我偶然发现了将输出与输入值进行比较的想法。

最简单的示例如下：

toggle <- function(x)!x

人们可以立即说x == !old_x必须永远是真实的。(old_x代表评估前x的值。

(当然，这个例子过于简单，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。

因此，我可以按如下方式扩展我的toggle函数，以检查每次调用的条件：

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。并且无需将后置条件检查代码拆分到函数的顶部和底部。类似于 R 如何计算函数调用的内容。

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)
}

这有效，但我仍然需要分配一个新的变量.x而且带有[[2]]的子集还不灵活。但是，像assertthat::assert_that(x == !eval.parent(as.list(sys.call())[[2]])这样写它是行不通的，并且玩弄sys.call(-1 ..)的搜索级别也无济于事。

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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)
}

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有什么提示吗？

Answer 1

您可以通过父环境访问旧参数值来访问它。要使此解决方案正常工作，您需要为返回结果引入新变量，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，因为无论如何不覆盖方法参数都是很好的编程风格。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)
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如果你想更进一步并动态提交断言函数，你可以这样做，如下所示：

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

这能行吗，你打算做什么？