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Alcance léxico en R

1980
  • Gerald Jay Sussman
  • Guy L. Steele Jr.
Programador informático que demuestra el alcance léxico en el lenguaje de programación R.

(Imagen generada únicamente con fines ilustrativos)

R utiliza el alcance léxico, un concepto heredado del lenguaje Scheme. Esto significa que los valores de las variables libres de una función se resuelven buscándolos en el entorno donde se definió la función, no en el entorno donde se llama. Esto hace que el comportamiento de la función sea más predecible e independiente del contexto de llamada, una característica clave para la programación funcional.

El alcance léxico, también conocido como alcance estático, es una convención fundamental para buscar nombres de variables en un lenguaje de programaciónEn R, cuando una función necesita acceder a una variable que no está definida localmente (una «variable libre»), la busca en el entorno donde se creó la función. Este «entorno de creación» está permanentemente asociado a la función. Esto contrasta con el ámbito dinámico, utilizado en algunos lenguajes más antiguos, donde la búsqueda se realiza a lo largo de la cadena de llamadas a funciones (el «entorno de llamada»).

Por ejemplo, consideremos una función `f()` que utiliza una variable `x` pero no la define. Si `f()` se define en el entorno global donde `x` es 10, entonces, independientemente de dónde se llame a `f()`, siempre utilizará `x = 10`. Incluso si se llama desde otra función que tiene su propia variable local `x = 20`, `f()` ignorará la variable `x` del entorno de llamada y utilizará la de su entorno de definición. Este comportamiento facilita la depuración y el razonamiento del código, ya que el comportamiento de una función está determinado únicamente por su propio código y el entorno en el que se definió.

This feature is crucial for functional programming paradigms, enabling powerful constructs like closures, where a function can “remember” the environment in which it was created. This is heavily utilized in advanced R programming and package development, such as in the `lapply` family of functions and in frameworks like Shiny for web applications.

UNESCO Nomenclature: 1203
Ciencias de la computación

Tipo

Sistema abstracto

Ruptura

Incremental

Uso

Uso generalizado

Precursores

  • The concept of scope in programming languages
  • El lenguaje de programación Lisp y sus dialectos
  • El lenguaje de programación Scheme, que popularizó el alcance léxico
  • Cálculo lambda as a theoretical foundation for functions and scope

Aplicaciones

  • Creación de cierres en R para programación funcional
  • Desarrollo de espacios de nombres de paquetes para evitar conflictos de variables
  • Permitiendo técnicas de evaluación no estándar utilizadas en paquetes como dplyr
  • Construir código robusto y modular sin efectos secundarios

Patentes:

    Ideas para posibles innovaciones

    • Un entorno R seguro para aislar código no confiable mediante manipulación del alcance
    • una herramienta de depuración que visualiza la cadena de alcance léxico para cualquier función
    • un lenguaje específico de dominio para contratos financieros que utiliza cierres para representar el estado
    • Una herramienta educativa para enseñar conceptos de programación mediante la exploración interactiva del alcance.
    • un marco de computación paralela que administra automáticamente los alcances variables entre nodos
    • a justo a tiempo compilador for R that heavily optimizes based on static scope analysis
    • un paquete para crear objetos de análisis autónomos y reproducibles con datos y funciones integrados
    • Un sistema para versionar el comportamiento de las funciones mediante la captura y restauración de sus entornos de definición.
    • Un linter que detecta posibles errores que surgen de reglas de alcance mal entendidas
    • una biblioteca para crear entornos de evaluación personalizados y aislados para fines de prueba
    Relacionado con: alcance léxico, alcance estático, programación funcional, R, Scheme, entorno, cierre, variable libre, espacio de nombres, evaluación no estándar.

    Contexto histórico

    Alcance léxico en R

    1973
    1980
    1980
    1980
    1980
    1986-01-01
    1990
    1970-01-01
    1975-06-01
    1980
    1980
    1980
    1982-07-01
    1988-06-01
    1990

    (Si la fecha es desconocida o no es relevante, por ejemplo "mecánica de fluidos", se proporciona una estimación redondeada de su aparición notable)

    décimo año aniversario

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