R的状况系统 2012-04-01

这篇日志有挂羊头卖狗肉的嫌疑,与其我在说所谓状况系统,不如说只是在讲tryCatch()这一个函数。

先是一段稍显得有些辩证的道理。我们知道,小概率事件一定会发生。如果程序有可能出错,则它一定会出错。一旦出错则代码停止工作,这里可能并没有可以修复的地方,比如你要读取的是一个被别人移动了的不存在的文件。错误不一定会导致bug,但忽视对错误的处理就总可能作一个bug。

R的状况系统(condition system)提供了一种对类似异常状况提示和处理的机制,包括错误(errors)和警告(warnings)。状况是包含状况发生的信息对象,这信息包括诸如一段消息和当状况发生时要做的动作。状况在R中被定义为S3型对象,实际上,状况可用来输出警告而不会中断产生警告的那些代码的执行,并允许调用栈中更高层的代码来控制是否打印警告信息。

tryCatch()函数计算可用的由上下文给定的…句柄指向的表达式参数,如果没有状况提示,则计算表达式且返回表示式的值。如果计算表达式时有状况提示则建立检查的句柄,从最近表现出的信号开始建立对应的状况类,之后根据状况类的重启表达式参数的句柄。

R当中的Calling Handler基于Common Lisp和Dylan语言,Restart基于Common Lisp语言,这些都是典型的面向对象的函数式语言。tryCatch机制和Java的错误处理机制相似,但是比它更灵活。因为状况系统可以将错误处理代码拆成两部分,首先可以记录错误,其次将那些实际从错误中恢复的代码放在再启动中。在循环或者apply系列函数中,这是一个极其美妙的特性,他让你不需要考虑循环中可能出现的各种异常情况,而可以仅专注于正常的case。

几个简单的示例如下

tryCatch(print("passes"),  error = function(e) print(pi)) # => passes
tryCatch(stop("fails"),  error = function(e) print(pi)) # => pi

for(i in 1:10){
result <- try(stop(i));
if(class(result) == "try-error") next;
}
这上面其中提到的“try-error”类的继承关系如下
~~+--try-error
~~~~~~~|
~~~~~~~+--condition
~~~~~~~~~~~~|
~~~~~~~~~~~~+--error
~~~~~~~~~~~~~~~~~|
~~~~~~~~~~~~~~~~~+--simpleError

参考文献:

http://rss.acs.unt.edu/Rdoc/library/R.oo/html/Exception.html http://www1.maths.lth.se/help/R/ExceptionHandlingInR/



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