避免全局变量

Question

我想制作一个基本的分析工具，它收集时间戳并生成带有注释的运行时间。唯一的问题是我有麻烦弄清楚如何做到这一点，而不使用全局变量。实现我想要实现的功能的"正确"方式是什么?如果R已经内置了这个功能，那就太棒了，但我真正想弄清楚的是如何避免使用全局变量，并编写更健壮的代码。

timeStamps = c()
runTimes = list()
appendRunTimes <- function(note) {
  if(length(timeStamps) < 1) {
    timeStamps <<- Sys.time()
  }
  else {
    timeStamps <<- c(timeStamps, Sys.time())
    diff <- timeStamps[length(timeStamps) ] - timeStamps[length(timeStamps) - 1]
    runTimes <<- c(runTimes,  format(diff))
    names(runTimes)[length(runTimes)] <<-  note
  }
}

appendRunTimes('start')
Sys.sleep(4)
appendRunTimes('test')

Answer 1

下面是使用闭包重写的示例:

RTmonitor <- local({
  timeStamps = c()
  runTimes = list()
  list(
    appendRunTimes=function(note) {
      if(length(timeStamps) < 1) {
        timeStamps <<- Sys.time()
      }
      else {
        timeStamps <<- c(timeStamps, Sys.time())
        diff <- timeStamps[length(timeStamps) ] - timeStamps[length(timeStamps) - 1]
        runTimes <<- c(runTimes,  format(diff))
        names(runTimes)[length(runTimes)] <<-  note
      }
    },
    viewRunTimes=function() {
      return(list(timeStamps=timeStamps,runTimes=runTimes))
    })
})

> RTmonitor$appendRunTimes("start")
> RTmonitor$appendRunTimes("test")
> RTmonitor$viewRunTimes()
$timeStamps
[1] "2013-01-04 18:39:12 EST" "2013-01-04 18:39:21 EST"
$runTimes
$runTimes$test
[1] "8.855587 secs"

注意值存储在闭包中，而不是全局环境中:

> timeStamps
Error: object 'timeStamps' not found
> runTimes
Error: object 'runTimes' not found
> RTmonitor$timeStamps
NULL
> RTmonitor$runTimes
NULL

更多关于闭包和避免全局变量的阅读:

• 闭包作为数据合并习语的解决方案
• local()与R中的其他闭包方法有何不同?
• 为什么使用' <<- '会让人皱眉，我该如何避免使用它?
• R和Stata中全局变量的危险示例

Answer 2

现在使用referencecclasses:

RTmonitor = setRefClass("RTmonitor",
  fields=list(
    timeStamps="POSIXct",
    runTimes = "list"
    ),
  methods=list(
    appendRunTimes=function(note){
      if(length(timeStamps)==0){
        timeStamps <<- Sys.time()
      }else{
        timeStamps <<- c(timeStamps, Sys.time())
        diff <- timeStamps[length(timeStamps) ] - timeStamps[length(timeStamps) - 1]
        runTimes <<- c(runTimes,  format(diff))
        names(runTimes)[length(runTimes)] <<-  note
      }
    }
    )
  )

现在你已经定义了一个类，实例化一个对象并使用它:

> r = RTmonitor$new()
> r$appendRunTimes("start")
> r$appendRunTimes("test")
> r
Reference class object of class "RTmonitor"
Field "timeStamps":
[1] "2013-01-05 14:52:25 GMT" "2013-01-05 14:52:31 GMT"
Field "runTimes":
$test
[1] "5.175815 secs"

与闭包方法非常相似，但更加形式化。例如，我必须定义timeStamps域为POSIXct。你也可以用这种方式创建多个RTmonitor对象，它们独立工作——你必须编写一个闭包构造函数来包装闭包。