Tại sao hai tham chiếu đến cùng một vectơ trả về các địa chỉ bộ nhớ khác nhau cho mỗi phần tử của vectơ?

Tôi đang học R và hiện tôi đang đọc cuốn sách này . Để chắc chắn rằng tôi hiểu khái niệm này, tôi đã chạy thử nghiệm sau đây hóa ra khá khó hiểu đối với tôi và tôi đánh giá cao nếu bạn có thể làm rõ nó. Đây là bài kiểm tra mà tôi đã chạy trực tiếp trong trình bao R từ thiết bị đầu cuối (không sử dụng RStudio hoặc Emacs ESS).

> library(lobstr)
>
> x <- c(1500,2400,8800)
> y <- x
> ### So the following two lines must return the same memory address
> obj_addr(x)
[1] "0xb23bc50"
> obj_addr(y)
[1] "0xb23bc50"
> ### So as I expected, indeed both x and y point to the same memory 
> ### location: 0xb23bc50
>
>
>
> ### Now let's check that each element can be referenced by the same
> ### memory address either by using x or y
> x[1]
[1] 1500
> y[1]
[1] 1500
> obj_addr(x[1])
[1] "0xc194858"
> obj_addr(y[1])
[1] "0xc17db88"
> ### And here is exactly what I don't understand: x and y point 
> ### to the same memory address, so the same must be true for 
> ### x[1] and y[1]. So how come I obtain two different memory
> ### addresses for the same element of the same vector?
>
>
>
> x[2]
[1] 2400
> y[2]
[1] 2400
> obj_addr(x[2])
[1] "0xc15eca0"
> obj_addr(y[2])
[1] "0xc145d30"
> ### Same problem!
>
>
>
> x[3]
[1] 8800
> y[3]
[1] 8800
> obj_addr(x[3])
[1] "0xc10e9b0"
> obj_addr(y[3])
[1] "0xc0f78e8"
> ### Again the same problem: different memory addresses

Bạn có thể cho tôi biết lỗi của tôi ở đâu và những gì tôi đã hiểu sai trong vấn đề này?

Bất kỳ đối tượng R nào cũng là C (con trỏ được gọi SEXP- đến a) "đa đối tượng" ( struct). Điều này bao gồm thông tin (R cần phải hoạt động, ví dụ: lengthsố lượng tài liệu tham khảo - để biết khi nào cần sao chép một đối tượng - và hơn thế nữa) về đối tượng R và, cũng như dữ liệu thực tế của đối tượng R mà chúng ta có quyền truy cập.

lobstr::obj_addr, có lẽ, trả về địa chỉ bộ nhớ mà một SEXPđiểm. Phần bộ nhớ đó chứa cả thông tin về và dữ liệu của đối tượng R. Từ trong môi trường R, chúng ta không thể / không cần truy cập vào bộ nhớ (con trỏ tới) của dữ liệu thực tế trong mỗi đối tượng R.

Như Adam lưu ý trong câu trả lời của mình, hàm sẽ [ sao chép phần tử thứ n của dữ liệu chứa trong đối tượng C sang đối tượng C mới và trả về SEXPcon trỏ của nó cho R. Mỗi lần [được gọi, một đối tượng C mới được tạo và trả về R.

Chúng tôi không thể truy cập địa chỉ bộ nhớ của từng thành phần của dữ liệu thực tế của đối tượng thông qua R. Nhưng khi chơi một chút, chúng tôi có thể theo dõi các địa chỉ tương ứng bằng cách sử dụng C api:

Một chức năng để có được địa chỉ:

ff = inline::cfunction(sig = c(x = "integer"), body = '
             Rprintf("SEXP @ %p\\n", x);

             Rprintf("first element of SEXP actual data @ %p\\n", INTEGER(x));

             for(int i = 0; i < LENGTH(x); i++) 
                 Rprintf("<%d> @ %p\\n", INTEGER(x)[i], INTEGER(x) + i);

             return(R_NilValue);
     ')

Và áp dụng cho dữ liệu của chúng tôi:

x = c(1500L, 2400L, 8800L)  #converted to "integer" for convenience
y = x

lobstr::obj_addr(x)
#[1] "0x1d1c0598"
lobstr::obj_addr(y)
#[1] "0x1d1c0598"

ff(x)
#SEXP @ 0x1d1c0598
#first element of SEXP actual data @ 0x1d1c05c8
#<1500> @ 0x1d1c05c8
#<2400> @ 0x1d1c05cc
#<8800> @ 0x1d1c05d0
#NULL
ff(y)
#SEXP @ 0x1d1c0598
#first element of SEXP actual data @ 0x1d1c05c8
#<1500> @ 0x1d1c05c8
#<2400> @ 0x1d1c05cc
#<8800> @ 0x1d1c05d0
#NULL

Sự khác biệt bộ nhớ liên tiếp giữa các thành phần dữ liệu của đối tượng của chúng tôi bằng kích thước của intloại:

diff(c(strtoi("0x1d1c05c8", 16), 
       strtoi("0x1d1c05cc", 16), 
       strtoi("0x1d1c05d0", 16)))
#[1] 4 4

Sử dụng [chức năng:

ff(x[1])
#SEXP @ 0x22998358
#first element of SEXP actual data @ 0x22998388
#<1500> @ 0x22998388
#NULL
ff(x[1])
#SEXP @ 0x22998438
#first element of SEXP actual data @ 0x22998468
#<1500> @ 0x22998468
#NULL

Đây có thể là một câu trả lời rộng rãi hơn mức cần thiết và đơn giản về các kỹ thuật thực tế, nhưng, hy vọng, cung cấp một bức tranh "lớn" rõ ràng hơn.

Đây là một cách để xem xét nó. Tôi chắc chắn có một cái nhìn kỹ thuật hơn. Hãy nhớ rằng trong R, gần như mọi thứ là một hàm. Điều này bao gồm chức năng giải nén , [. Đây là một tuyên bố tương đương với x[1]:

> `[`(x, 1)
[1] 1500

Vì vậy, những gì bạn đang làm là chạy một hàm trả về một giá trị (kiểm tra ?Extract). Giá trị đó là một số nguyên. Khi bạn chạy obj_addr(x[1]), nó đang đánh giá hàm x[1]và sau đó cung cấp cho bạn obj_addr()hàm trả về của hàm đó, không phải là địa chỉ của phần tử đầu tiên của mảng mà bạn liên kết với cả hai xvà y.