算术运算符是不是比算术函数更可取？

Posted 2023-02-21

【中文标题】算术运算符是不是比算术函数更可取？

【英文标题】：Are arithmetic operators ever preferable to arithmetic functions?算术运算符是否比算术函数更可取？

【发布时间】：2015-02-06 10:22:36

【问题描述】：

我注意到在某些情况下，算术运算符（在反引号中）就像算术函数一样。

算术运算符：

> `+`(4, 5)
[1] 9

算术函数：

> sum(4, 5)
[1] 9

然而，算术运算符并不能像典型的算术函数那样跨向量实现这一点：

> `+`(1:5)
[1] 1 2 3 4 5

是否存在算术运算符优于算术函数的情况？

【问题讨论】：

我不明白这个问题。一元 + 运算符（与二元运算符不同）的行为与记录中的一样。为什么你希望它表现得像sum？

@Roland，如果 + 在这种情况下是一元运算符，则它只需要一个操作数，小于求和。

【参考方案1】：

对于标题中的问题，我会说..经常或通常。在 R 中，我们经常并行处理列或向量，即向量中值的顺序在作为同一案例或主题的一部分的意义上很重要。在您的示例中，您实际上看到了三种不同的功能：

首先：一元“+”运算符在给定数字向量时基本上什么都不做，但在给定逻辑向量时会对数字进行强制：

>  `+`(-3:3)
[1] -3 -2 -1  0  1  2  3
> `+`(c(TRUE,FALSE))
[1] 1 0

请注意，它确实不使其所有返回值都为正值，如其中一个 cmets 中所述。

下一步：二进制 '+` 运算符：

> `+`(-3:3, 0:6)
[1] -3 -1  1  3  5  7  9

最后：sum 函数，它是 _not_vectorized_ 并将所有值折叠为它们的联合之和：

> sum(-3:3, 0:6, c(TRUE,FALSE) )
[1] 22

二进制+ 也将回收参数（带有警告）：

> `+`(-3:3, c(TRUE,FALSE) )
[1] -2 -2  0  0  2  2  4
Warning message:
In -3:3 + c(TRUE, FALSE) :
  longer object length is not a multiple of shorter object length

在“并行”对向量进行操作时，您通常会希望使用向量化运算符，并且对 sum 的结果感到非常失望，因为 sum 只能返回长度为 1 的值。像 outer 这样的一些函数依赖于功能参数要求对函​​数进行矢量化。

>  outer(1:4, 5:8, sum)
Error in outer(1:4, 5:8, sum) : 
  dims [product 16] do not match the length of object [1]
> outer(1:4, 5:8, "+")
     [,1] [,2] [,3] [,4]
[1,]    6    7    8    9
[2,]    7    8    9   10
[3,]    8    9   10   11
[4,]    9   10   11   12

其他要求返回单个值。而其他一些像 'mapply` 对这个主题是不可知的。

> mapply(sum, 1:4, 5:8)
[1]  6  8 10 12
> mapply("+", 1:4, 5:8)
[1]  6  8 10 12

Vectorize 可用于创建非向量化函数的版本，并且在内部使用 mapply 返回不同的函数，但仅限于非原始函数，因为它们不使用参数名称在他们的形式列表中（所以你不能向量化sum。）

最后可能应该指出，这些具有不同的优先级，可以通过咨询?Syntax 获得 R 优先级规则。 （一元算术运算符的优先级高于二元算术运算符。函数和括号隐含地具有最高优先级。我见过由于用户定义函数的优先级较高而出现意外的情况。）