Rのデモ用の関数

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初級Q&Aで講義でのデモ用の工夫を質問(2012-04-15)したものですが，他の方にも参考になると思い，以下にメモしておきます．こうしたデモは，聴衆の理解度や講義内容により，当然ふさわしいやり方が変わってきますが，私の場合，Rの全くの初心者に，パソコンにつないだプロジェクターからスクリーンに実行画面を投影しながら，使い方を学ばせる，という状況を考えています．というわけで，(1) 学生の気が散らないよう画面にはR端末以外の余計なものをできるだけ出さない(学生は結構関係ない部分に気を取られがちです)，(2) 操作はできるだけ簡単にしたい(教師たるもの学生に背を向けっぱなしやPCばかり見ているのはNGです)，(3) 編集の手間を避けるため，ソースファイル以外は使いたくない(一学期分の内容を作るのは結構大変です)，(4) 可能な限り実際の実行過程に近づける(特に実行結果を予め見せない)，が希望でした．

以下の方法は，初級Q&Aへの質問に対し匿名氏から教えていただいた(感謝!)方法を少し弄ったもので，ほぼ私の希望を満たしています．この方法はアドオンパッケージ evaluate にある関数 evaluate と replay 関数を使い，ソースファイルを予め命令単位に解釈実行した結果をリストにまとめ，それを改めて擬似的に実行しているように見せかけています．したがって擬似実行中に作られたオブジェクトは保存されません．当然，途中でアドリブ的に追加実行は出来ません．元に戻ることも出来ませんが，端末がスクロールを許せば見かけ上元に戻すことはできます．コメント及びコメント行もそのまま表示されます．

使い方は，Rのソースファイルを abc.R とすると

Demo("abc.R")

を実行し，あとはキャリッジ・リターンを押すだけで，次々命令(複数行命令可)とその結果が表示されていきます．作図結果も擬似実行表示されます．コメントとコメント行も表示されます．

Demo2 関数は Demo 関数ではステップごとに必ず入る空白行を表示させないバージョンですが，作図関数等ではやはり余分な空白行が入ります(この点を含めまだ改良の余地)．

最初の評価実行の段階は，結構時間がかかる場合があります．その時は，予め評価実行結果を別個に作っておくことが考えられます．こうすれば，講義時間内では終了しないようなコードのデモも簡単になります．

abc.demo <- DemoAux("abc.R") # 評価実行結果リストを先ず作る
Demo0(abc.demo)              # もしくは Demo20(abc.demo)

デモ用の工夫としては他にも初級Q&Aで挙げられた， (1) 実行ログファイルを編集した結果をエディターでスクロールしながら見せる (当然作図結果は見せられない)， (2) Rと連動したエディタからソースファイルを命令単位に実行する， (3) debug 機能の利用，等が考えられます．R のアドオン・パッケージを探しましたが，適当なものは見つけられませんでした．これ以外にも，何か良い工夫があれば是非教えてください．

以下が，私が使うことにしたデモ用関数(ページ下にソースファイルを添付しました)です．

# ソースファイルを擬似的に実行するデモ用の関数
# キャリッジリターンを押すたびに一命令ずつ実行し，結果を表示する
# 作図結果もその都度表示できる
Demo <- function(x){
    require(evaluate)
    xx <- evaluate(file(x))
    tmp <- function(y){replay(y);invisible(readline())}
    invisible(lapply(xx, tmp))
}

# ソースファイルを擬似的に実行するデモ用の関数
# キャリッジリターンを押すたびに一命令ずつ実行する
# 一部の命令(作図命令等)を除き，Demo 関数で毎回入る空白行が無い
# (解釈実行結果に入る改行文字を取り除いています
#  副作用でプロンプト部分が消えてしまうので，補っています)
Demo2 <- function(x){
    require(evaluate)
    xx <- evaluate(file(x))
    tmp <- function(y){
      yy <- y
      z <- substr(yy,1,nchar(yy)-1)
      if(class(yy)[1] == "source") yy <- paste("> ", z, sep="")
      else if(class(yy)[1] == "character") yy <- z
      replay(yy)
      invisible(readline())}
    invisible(lapply(xx, tmp))
}

# 最初にソースファイルを評価した結果をリストに変換する関数
# ソースファイルの評価に時間がかかる場合，先に評価結果を得ておく
# 講義時間内では終わらないような時間のかかるデモも可能
DemoAux <- function (x) {require(evaluate); evaluate(file(x))}

# Demo(x) は Demo0(DemoAux(x)) と同じ
Demo0 <- function(x){
    require(evaluate)
    tmp <- function(y){replay(y);invisible(readline())}
    invisible(lapply(x, tmp))
}

# Demo2(x) は Demo20(DemoAux(x)) と同じ
Demo20 <- function(x) {
    require(evaluate)
    tmp <- function(y){
      yy <- y
      z <- substr(yy,1,nchar(yy)-1)
      if(class(yy)[1] == "source") yy <- paste("> ", z, sep="")
      else if(class(yy)[1] == "character") yy <- z
      replay(yy)
      invisible(readline())}
    invisible(lapply(x, tmp))
}

以下が実行結果の見本です．

> Demo("L1.R")
> ### R のデータタイプ

> x <-1    # 数値（倍精度実数）

> x

[1] 1

> (x <- 1) # 付値と結果の表示を同時に行う

[1] 1

> Demo2("L1.R")
> ### R のデータタイプ
> x <-1    # 数値（倍精度実数）
> x
[1] 1
> (x <- 1) # 付値と結果の表示を同時に行う
[1] 1

Rのデモ用の関数

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