上級

environment はベクトルと違い参照渡しのように振る舞う

Rのベクトルやリストは関数に渡すと複製され、関数内での変更は呼び出し元に影響しません。一方environmentは参照として渡されるため、関数内でその中身を書き換えると呼び出し元のenvironmentにもその変更が反映されます。

なぜエラーが出ないのか

出力: 10 10

（エラーなし）

Rは何も報告しません。文法としても実行としても正しいコードだからです

10 10

実際の出力 — 期待した結果と食い違っている箇所

このエラーが出る典型パターン

 1  make_counter <- function() {
 2    e <- new.env()
 3    e$value <- 0
 4    e
 5  }
 6  counter1 <- make_counter()
 7  counter2 <- counter1      
                       ^
 8  counter2$value <- 10
 9  cat(counter1$value, counter2$value, "\n")

 1  make_wallet <- function() {
 2    e <- new.env()
 3    e$balance <- 0
 4    e
 5  }
 6  wallet1 <- make_wallet()
 7  wallet2 <- wallet1      
                     ^
 8  wallet2$balance <- 50
 9  cat(wallet1$balance, wallet2$balance, "\n")

 1  make_tank <- function() {
 2    e <- new.env()
 3    e$fuel <- 0
 4    e
 5  }
 6  tank1 <- make_tank()
 7  tank2 <- tank1      
                  ^
 8  tank2$fuel <- 20
 9  cat(tank1$fuel, tank2$fuel, "\n")

 1  make_meter <- function() {
 2    e <- new.env()
 3    e$reading <- 0
 4    e
 5  }
 6  meter1 <- make_meter()
 7  meter2 <- meter1      
                    ^
 8  meter2$reading <- 7
 9  cat(meter1$reading, meter2$reading, "\n")

 1  make_box <- function() {
 2    e <- new.env()
 3    e$count <- 0
 4    e
 5  }
 6  box1 <- make_box()
 7  box2 <- box1      
                 ^
 8  box2$count <- 3
 9  cat(box1$count, box2$count, "\n")

よくある誤解

「Rの値はすべて関数に渡すとコピーされ、呼び出し元には影響しないはず」という思い込みはenvironmentには当てはまりません。environmentだけは例外的に参照として共有され、関数内での変更がそのまま呼び出し元に伝わります。

実務での勘所

Rが環境にだけ参照渡りの性質を与えているのは、意図的な設計です。ベクトルやリストのコピーオンモディファイという仕組みは、「他のどこかに影響を与えない」という安心感と引き換えに、複製のコストを払っています。環境はこの複製を行わない例外で、複数の場所から同じ状態を共有し、どこからでも書き換えられるようにするための仕組みです。R6クラスやReference Classes(R5)といった、Rでミュータブルなオブジェクト指向スタイルを実現する仕組みは、まさにこの環境の参照渡りの性質の上に構築されています。

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関連するエラー

• S3の print メソッドで NextMethod() を省略すると基底クラスの表示が失われるS3クラスに独自のprint.myclassを定義するとき、NextMethod()を呼ばずに独自の出力だけを書くと、継承元のクラスが本来表示していた情報が完全に失われます。
• 関数内の <- による代入はグローバル変数を変更しない関数の中で<-を使って外側と同じ名前の変数に代入しても、それは関数内だけのローカル変数を新しく作るだけで、外側のグローバル変数には影響しません。