學(xué)習(xí)筆記，僅供參考，有錯必糾

參考自：《R的極客理想》-- 張丹

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文章目錄

• • R開發(fā)
  • • 面向?qū)ο?/li>
    • • 面向?qū)ο蟮腞語言實現(xiàn)
      • 基于S3的面向?qū)ο缶幊?/li>
      • 泛型函數(shù)和方法調(diào)用
      • 查看S3對象的函數(shù)
      • S3對象的繼承調(diào)用方式
      • S3對象的缺點

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R開發(fā)

面向?qū)ο?/h3>

R語言中有三種面向?qū)ο蟮木幊虒崿F(xiàn)，即S3類型、S4類型和RC類型。S3和S4都是基于泛型函數(shù)的，RC則是完全的面向?qū)ο髮崿F(xiàn)。

面向?qū)ο蟮腞語言實現(xiàn)

定義老師對象和行為，封裝到teacher()泛型函數(shù)中；

定義同學(xué)對象和行為，封裝到student()泛型函數(shù)中.

#定義老師對象和行為 teacher <- function(x, ...) UseMethod("teacher") teacher.lecture <- function(x) print("講課") teacher.assignment <- function(x) print("布置作業(yè)") teacher.correcting <- function(x) print("批改作業(yè)") teacher.default<-function(x) print("你不是teacher")#定義同學(xué)對象和行為 student <- function(x, ...) UseMethod("student") student.attend <- function(x) print("聽課") student.homework <- function(x) print("寫作業(yè)") student.exam <- function(x) print("考試") student.default<-function(x) print("你不是student")#定義變量a和b a <- "teacher" b <- "student"attr(a, "class") <- "lecture" attr(b, "class") <- "attend"teacher(a) #"講課" student(b) #"聽課"#把老師和同學(xué)的行為都賦予到一個變量ab上 ab <- "teacher_student" #分別設(shè)置不同對象的行為 attr(ab, "class") <- c("assignment", "homework")#執(zhí)行老師的行為 teacher(ab) #"布置作業(yè)" #執(zhí)行同學(xué)的行為 student(ab) #"寫作業(yè)"

基于S3的面向?qū)ο缶幊?/h4>

在R語言中，基于S3對象的面向?qū)ο缶幊?#xff0c;是一種基于泛型函數(shù)的實現(xiàn)方式。泛型函數(shù)是一種特殊的函數(shù)，根據(jù)傳入對象的類型決定調(diào)用哪個具體的方法。基于S3對象實現(xiàn)的面向?qū)ο缶幊?#xff0c;不同于其他語言的面向?qū)ο缶幊?#xff0c;是一種動態(tài)函數(shù)調(diào)用的模擬實現(xiàn)。。S3對象被廣泛應(yīng)用于R的早期的開發(fā)包中。

• 通過變量創(chuàng)建S3對象

創(chuàng)建S3對象最簡單的方法就是給一個變量增加class屬性：

x <- 1 #定義為S3類型對象 attr(x, "class") <- "foo" x #輸出start [1] 1 attr(,"class") [1] "foo" #輸出end otype(x) #"S3"

也可以通過structure函數(shù)創(chuàng)建S3對象：

#創(chuàng)建S3類型對象 y <- structure(10, class = "foo") y #輸出start [1] 10 attr(,"class") [1] "foo" #輸出end otype(y) #"S3"

• 創(chuàng)建多類型的S3對象

S3對象沒有明確的結(jié)構(gòu)關(guān)系，一個S3對象可以有多個類型。S3對象類型，通過變量的class屬性來定義，class屬性可以是一個向量，所以允許多類型：

z <- 5 attr(z, "class") <- c("foo", "bar") class(z) #"foo" "bar" otype(z) #"S3"

泛型函數(shù)和方法調(diào)用

對于S3對象的使用，通常用UseMethod函數(shù)來定義一個泛型函數(shù)的名稱，通過傳入?yún)?shù)的class屬性來確定不同的方法調(diào)用：

#用UseMethod定義teacher泛型函數(shù) teacher <- function(x, ...) UseMethod("teacher") #函數(shù)檢查teacher的類型 ftype(teach) #用teacher.xxx的語法格式定義teacher對象的行為 teacher.lecture <- function(x) print("講課") teacher.correcting <- function(x) print("批改作業(yè)")#teacher.default定義默認(rèn)行為 teacher.default<-function(x) print("teacher默認(rèn)行為")

方法調(diào)用時，通過傳入?yún)?shù)的class屬性來確定不同的方法調(diào)用，比如，我們定義一個變量a，并設(shè)置a的class屬性為lecture，將變量a傳入teacher泛型函數(shù)中，teacher.lecture函數(shù)就會被調(diào)用：

a <- "teacherA" attr(a, "class") <- "lecture" #執(zhí)行老師的行為 teacher(a)

當(dāng)然，我們也可以直接調(diào)用teacher中定義的行為，如果這樣做就失去了面向?qū)ο蠓庋b的意義：

teacher.lecture() #"講課" teacher.lecture(a) #"講課" teacher() #"teacher默認(rèn)行為"

對比其他語言，這里R的泛型函數(shù)就表示方法接口，teacher.xxx表示接口的方法實現(xiàn)。

查看S3對象的函數(shù)

當(dāng)我們使用S3對象進行面向?qū)ο蠓庋b后，可以用methods函數(shù)來查看S3對象中定義的內(nèi)部行為函數(shù)：

#查看teacher對象 teacher #輸出start function(x, ...) UseMethod("teacher") <bytecode: 0x0000000015cbe690> #輸出end #查看teacher對象的內(nèi)部函數(shù) methods(teacher) #輸出start teacher.assignment teacher.correcting teacher.default teacher.lecture #輸出end

用getAnywhere函數(shù)查看函數(shù)：

#查看teacher.lecture getAnywhere(teacher.lecture) #輸出start A single object matching ‘teacher.lecture’ was found It was found in the following places.GlobalEnvregistered S3 method for teacher with valuefunction(x) print("講課") <bytecode: 0x0000000015c48b40> #輸出end #查看不可見的函數(shù)predict.ppr getAnywhere(predict.ppr) #輸出略

使用getS3method函數(shù)查看不可見的函數(shù)：

getS3method("predict", "ppr") #輸出略

S3對象的繼承調(diào)用方式

S3對象可以用NextMethod函數(shù)來實現(xiàn)繼承調(diào)用：

node <- function(x) UseMethod("node", x) node.default <- function(x) print("默認(rèn)node") node.father <- function(x) c("father") #father函數(shù) node.son <- function(x) c("son", NextMethod()) #son函數(shù)n1 <- structure(1, class = c("father")) n2 <- structure(2, class = c("son", "father")) node(n1) #"father" node(n2) #"son" "father"

通過對node函數(shù)傳入n2的參數(shù)，node.son先被執(zhí)行，然后通過NextMethod函數(shù)繼續(xù)執(zhí)行node.father函數(shù)。其實這樣就模擬了子函數(shù)調(diào)用父函數(shù)的過程，實現(xiàn)面向?qū)ο缶幊讨械睦^承。

S3對象的缺點

• S3對象并不是完全的面向?qū)ο髮崿F(xiàn)，而是一種通過函數(shù)調(diào)用來模擬面向?qū)ο髮崿F(xiàn).

• S3使用起來簡單，但在實際的面向?qū)ο缶幊踢^程中，當(dāng)對象關(guān)系有一定的復(fù)雜度時，S3對象所表達的意義就會變得不太清楚.

• S3封裝的內(nèi)部函數(shù)可繞過泛型函數(shù)的檢查直接被調(diào)用.

• S3參數(shù)的class屬性可以被任意設(shè)置，沒有預(yù)處理的檢查.

• S3參數(shù)只能通過調(diào)用class屬性進行函數(shù)調(diào)用，其他屬性則不會被class函數(shù)執(zhí)行.

• S3參數(shù)的class屬性有多個值時，調(diào)用時會按照程序賦值順序來調(diào)用第一個合法的函數(shù).

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的R开发(part10)--基于S3的面向对象编程的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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