Was sind die Unterschiede zwischen den Zuweisungsoperatoren "=" und "<-" in R?

Was sind die Unterschiede zwischen den Zuweisungsoperatoren =und <-in R?

Ich weiß, dass die Operatoren etwas anders sind, wie dieses Beispiel zeigt

x <- y <- 5
x = y = 5
x = y <- 5
x <- y = 5
# Error in (x <- y) = 5 : could not find function "<-<-"

Aber ist das der einzige Unterschied?

Was sind die Unterschiede zwischen den Zuweisungsoperatoren =und <-in R?

Als Ihr Beispiel zeigt, =und <-etwas anderen Operator Vorrang hat (was die Reihenfolge der Auswertung bestimmt , wann sie in dem gleichen Ausdruck gemischt werden). Tatsächlich gibt ?Syntaxin R die folgende Operator-Prioritätstabelle vom höchsten zum niedrigsten an:

…
‘-> ->>’           rightwards assignment
‘<- <<-’           assignment (right to left)
‘=’                assignment (right to left)
…

Aber ist das der einzige Unterschied?

Da Sie nach den Zuweisungsoperatoren gefragt haben : Ja, das ist der einzige Unterschied. Es wird Ihnen jedoch vergeben, wenn Sie etwas anderes glauben. Sogar die R-Dokumentation von ?assignOpsBehauptungen, dass es mehr Unterschiede gibt:

Der Operator <-kann überall verwendet werden, während der Operator =nur auf der obersten Ebene (z. B. in dem an der Eingabeaufforderung eingegebenen vollständigen Ausdruck) oder als einer der Unterausdrücke in einer geschweiften Liste von Ausdrücken zulässig ist.

Lassen Sie uns nicht zu genau darauf eingehen: Die R-Dokumentation ist (subtil) falsch ^{[ 1 ]} . Dies ist leicht zu zeigen: Wir müssen nur ein Gegenbeispiel für den =Operator finden, das sich nicht (a) auf der obersten Ebene befindet, noch (b) einen Unterausdruck in einer geschweiften Liste von Ausdrücken (dh {…; …}). - Ohne weiteres:

x
# Error: object 'x' not found
sum((x = 1), 2)
# [1] 3
x
# [1] 1

Natürlich haben wir eine Aufgabe =außerhalb der Kontexte (a) und (b) durchgeführt. Warum ist die Dokumentation eines Kernmerkmals der R-Sprache seit Jahrzehnten falsch?

=Dies liegt daran, dass das Symbol in Rs Syntax zwei unterschiedliche Bedeutungen hat, die routinemäßig zusammengeführt werden:

1. Die erste Bedeutung ist als Zuweisungsoperator . Das ist alles, worüber wir bisher gesprochen haben.
2. Die zweite Bedeutung ist kein Operator, sondern ein Syntax-Token , das das Übergeben eines benannten Arguments in einem Funktionsaufruf signalisiert . Im Gegensatz zum =Operator, der zur Laufzeit keine Aktion ausführt, ändert er lediglich die Art und Weise, wie ein Ausdruck analysiert wird.

Wir werden sehen.

In jedem Code der allgemeinen Form…

‹function_name›(‹argname› = ‹value›, …)
‹function_name›(‹args›, ‹argname› = ‹value›, …)

… Das =ist das Token, das die Übergabe benannter Argumente definiert: Es ist nicht der Zuweisungsoperator. Darüber hinaus =ist in einigen syntaktischen Kontexten völlig verboten :

if (‹var› = ‹value›) …
while (‹var› = ‹value›) …
for (‹var› = ‹value› in ‹value2›) …
for (‹var1› in ‹var2› = ‹value›) …

Jedes dieser Ereignisse löst den Fehler "unerwartet '=' in ‹bla›" aus.

=Bezieht sich in jedem anderen Kontext auf den Aufruf des Zuweisungsoperators. Insbesondere das bloße Setzen von Klammern um den Unterausdruck macht eine der oben genannten (a) und (b) eine Zuweisung gültig . Zum Beispiel führt das Folgende eine Zuweisung durch:

median((x = 1 : 10))

Aber auch:

if (! (nf = length(from))) return()

_{Jetzt könnten Sie einwenden, dass ein solcher Code grausam ist (und Sie könnten Recht haben). Aber ich nahm diesen Code aus der base::file.copyFunktion (ersetzt <-mit= ) - es ist ein durchdringendes Muster in weiten Teilen der Kern R - Codebasis.}

Die ursprüngliche Erklärung von John Chambers , auf der die R-Dokumentation wahrscheinlich basiert, erklärt dies tatsächlich richtig:

[ =Zuweisung ist] nur an zwei Stellen in der Grammatik zulässig: auf der obersten Ebene (als vollständiges Programm oder vom Benutzer eingegebener Ausdruck); und wenn von der umgebenden logischen Struktur isoliert, durch Klammern oder ein zusätzliches Paar Klammern.

Ein Geständnis: Ich habe früher gelogen. Es gibt einen zusätzlichen Unterschied zwischen den Operatoren =und <-: Sie rufen unterschiedliche Funktionen auf. Standardmäßig machen diese Funktionen dasselbe, aber Sie können beide separat überschreiben, um das Verhalten zu ändern. Im Gegensatz dazu rufen <-und ->(Zuordnung von links nach rechts), obwohl syntaktisch unterschiedlich, immer dieselbe Funktion auf. Das Überschreiben eines überschreibt auch das andere. Das zu wissen ist selten praktisch , kann aber für ein paar lustige Spielereien verwendet werden .

Der Unterschied zwischen Zuweisungsoperatoren wird deutlicher, wenn Sie sie zum Festlegen eines Argumentwerts in einem Funktionsaufruf verwenden. Zum Beispiel:

median(x = 1:10)
x   
## Error: object 'x' not found

In diesem Fall xwird im Rahmen der Funktion deklariert, sodass sie im Benutzerarbeitsbereich nicht vorhanden ist.

median(x <- 1:10)
x    
## [1]  1  2  3  4  5  6  7  8  9 10

In diesem Fall xwird im Benutzerarbeitsbereich deklariert, sodass Sie ihn nach Abschluss des Funktionsaufrufs verwenden können.

In der R-Community wird die <-Kompatibilität mit (sehr) alten Versionen von S-Plus generell für die Zuweisung (außer für Funktionssignaturen) bevorzugt . Beachten Sie, dass die Leerzeichen helfen, Situationen wie zu klären

x<-3
# Does this mean assignment?
x <- 3
# Or less than?
x < -3

Die meisten R-IDEs verfügen über Tastaturkürzel, um die Eingabe zu <-vereinfachen. Ctrl+ =in Architect, Alt+ -in RStudio ( Option+ -unter macOS), Shift+ -(Unterstrich) in emacs + ESS.

Wenn Sie mit dem Schreiben vorziehen =zu <-wollen aber für öffentlich veröffentlichten Code (auf CRAN, zum Beispiel) , das häufigen Zuordnung Symbol verwenden, dann können Sie eine der Verwendung tidy_*Funktionen im formatRPaket automatisch zu ersetzen =mit <-.

library(formatR)
tidy_source(text = "x=1:5", arrow = TRUE)
## x <- 1:5

Die Antwort auf die Frage "Warum x <- y = 5wirft ein Fehler aber nicht x <- y <- 5?" ist "Es liegt an der Magie, die im Parser enthalten ist". Die Syntax von R enthält viele mehrdeutige Fälle , die auf die eine oder andere Weise gelöst werden müssen. Der Parser entscheidet sich dafür, die Bits des Ausdrucks in unterschiedlicher Reihenfolge aufzulösen, je nachdem, ob =oder<- nicht.

Um zu verstehen, was passiert, müssen Sie wissen, dass die Zuweisung den zugewiesenen Wert stillschweigend zurückgibt. Sie können dies deutlicher erkennen, indem Sie beispielsweise explizit drucken print(x <- 2 + 3).

Zweitens ist es klarer, wenn wir die Präfixnotation für die Zuweisung verwenden. Damit

x <- 5
`<-`(x, 5)  #same thing

y = 5
`=`(y, 5)   #also the same thing

Der Parser interpretiert x <- y <- 5als

`<-`(x, `<-`(y, 5))

Man könnte erwarten , dass x <- y = 5wäre dann

`<-`(x, `=`(y, 5))

aber eigentlich wird es interpretiert als

`=`(`<-`(x, y), 5)

Dies liegt daran, dass die =Priorität niedriger <-ist als auf der ?SyntaxHilfeseite angegeben.

Der R-Styleguide von Google vereinfacht das Problem, indem das "=" für die Zuweisung gesperrt wird. Keine schlechte Wahl.

https://google.github.io/styleguide/Rguide.xml

Das R-Handbuch geht detailliert auf alle 5 Zuweisungsoperatoren ein.

http://stat.ethz.ch/R-manual/R-patched/library/base/html/assignOps.html

x = y = 5ist äquivalent zu x = (y = 5), weil die Zuweisungsoperatoren von rechts nach links "gruppieren", was funktioniert. Bedeutung: Weisen Sie 5 zu yund lassen Sie die Nummer 5; und dann diese 5 zuweisen x.

Dies ist nicht dasselbe wie (x = y) = 5, was nicht funktioniert! Bedeutung: Weisen Sie den Wert von ybis zu xund lassen Sie den Wert vony ; und dann 5 zuweisen, umm ..., was genau?

Wenn Sie die verschiedenen Arten von Zuweisungsoperatoren mischen, werden die <-Bindungen enger als =. So x = y <- 5wird interpretiert x = (y <- 5), was sinnvoll ist.

Wird leider x <- y = 5als interpretiert (x <- y) = 5, was der Fall ist, der nicht funktioniert!

Siehe ?Syntaxund ?assignOpsfür die Vorrang- (Bindungs-) und Gruppierungsregeln.

Laut John Chambers ist der Bediener =nur auf "der obersten Ebene" erlaubt, was bedeutet, dass er in Kontrollstrukturen wie nicht erlaubt ist if, was den folgenden Programmierfehler illegal macht.

> if(x = 0) 1 else x
Error: syntax error

Wie er schreibt: "Wenn Sie das neue Zuweisungsformular [=] in Steuerausdrücken nicht zulassen, werden Programmierfehler (wie im obigen Beispiel) vermieden, die beim gleichen Operator wahrscheinlicher sind als bei anderen S-Zuweisungen."

Sie können dies tun, wenn es "durch Klammern oder ein zusätzliches Klammerpaar von der umgebenden logischen Struktur isoliert" ist if ((x = 0)) 1 else x.

Siehe http://developer.r-project.org/equalAssign.html

Die Operatoren <-und =ordnen der Umgebung zu, in der sie ausgewertet werden. Der Operator <-kann überall verwendet werden, während der Operator =nur auf der obersten Ebene (z. B. in dem an der Eingabeaufforderung eingegebenen vollständigen Ausdruck) oder als einer der Unterausdrücke in einer geschweiften Liste von Ausdrücken zulässig ist .

Dies kann auch zum Verständnis des Unterschieds zwischen diesen beiden Operatoren beitragen:

df <- data.frame(
      a = rnorm(10),
      b <- rnorm(10)
)

Für das erste Element hat R Werte und Eigennamen zugewiesen, während der Name des zweiten Elements etwas seltsam aussieht.

str(df)
# 'data.frame': 10 obs. of  2 variables:
#  $ a             : num  0.6393 1.125 -1.2514 0.0729 -1.3292 ...
#  $ b....rnorm.10.: num  0.2485 0.0391 -1.6532 -0.3366 1.1951 ...

R Version 3.3.2 (31.10.2016); macOS Sierra 10.12.1