Оскільки я досить новачок у R, я не знаю, що таке методи та об’єкти S3. Я виявив, що існують об'єктні системи S3 і S4, і деякі рекомендують, якщо можливо, використовувати S3 над S4 (Дивіться Посібник зі стилів R Google за адресою http://google-styleguide.googlecode.com/svn/trunk/google-r-style. html ) *. Однак я не знаю точного визначення методів / об'єктів S3.
Оновлення: Станом на 2019 рік, тут є гіперпосилання Google Guide щодо стилю Google .
Відповіді:
Більшість відповідної інформації можна знайти, переглянувши ?S3або ?UseMethod, коротко кажучи:
S3 відноситься до схеми методу диспетчеризації. Якщо ви використовували R на деякий час, ви помітите , що є print, predictі summaryметоди багато різних видів об'єктів.
У S3 це працює за:
glmмає клас glm)print), то точка, а потім ім'я класу (наприклад:
print.glm)print), щоб це спрацювало, але якщо ви просто хочете відповідати себе існуючим іменам методів, вам це не потрібно (див. допомогу, до якої я звертався раніше, якщо це зробити ).В очах дивиться, і , в зокрема, користувач новоствореного пакету фанки модель фитинга, це набагато зручніше , щоб мати можливість ввести predict(myfit, type="class")ніж predict.mykindoffit(myfit, type="class").
Це є ще трохи, але це має розпочати. У цього способу диспетчеризації, заснованого на атрибуті (класі) об'єктів, існує досить багато недоліків (а пуристики, ймовірно, лягають уночі в жах від цього), але для багатьох ситуацій він працює гідно. З поточною версією R впроваджено новіші способи (S4 та еталонні класи), але більшість людей все ще (тільки) використовують S3.
Щоб розпочати роботу з S3, подивіться код medianфункції. Введення medianв командному рядку виявляє, що в його тілі є один рядок, а саме
UseMethod("median")Це означає, що це метод S3. Іншими словами, ви можете мати різні medianфункції для різних класів S3. Щоб перелічити всі можливі середні методи, введіть
methods(median) #actually not that interesting. У цьому випадку існує лише один метод за замовчуванням, який викликається для чого завгодно. Ви можете побачити код для цього, ввівши
median.defaultНабагато цікавішим прикладом є printфункція, яка має багато різних методів.
methods(print) #very excitingЗауважте, що деякі з методів мають *поряд із своїм іменем. Це означає, що вони приховані всередині простору імен деяких пакетів. Використовуйте, findщоб дізнатися, в якому пакеті вони є. Наприклад
find("acf") #it's in the stats package
stats:::print.acfЗ http://adv-r.had.co.nz/OO-essentials.html :
Три системи O R відрізняються тим, як визначаються класи та методи:
S3 реалізує стиль програмування OO під назвою OO generic-function. Це відрізняється від більшості мов програмування, таких як Java, C ++ і C #, які реалізують OO, що передає повідомлення. При передачі повідомлень повідомлення (методи) надсилаються об'єктам і об'єкт визначає, яку функцію викликати. Зазвичай цей об'єкт має особливий вигляд у виклику методу, який зазвичай з’являється перед назвою методу / повідомлення: наприклад, canvas.drawRect ("синій"). S3 відрізняється. Хоча обчислення все ще здійснюються за допомогою методів, спеціальний тип функції, яка називається загальною функцією, вирішує, який метод викликати, наприклад, drawRect (полотно, "синій"). S3 - дуже випадкова система. У ньому немає формального визначення класів.
S4 працює аналогічно S3, але є більш формальним. Є дві основні відмінності щодо S3. S4 має формальні визначення класів, які описують представлення та успадкування для кожного класу, і має спеціальні допоміжні функції для визначення родових та методів. S4 також має багаторазове відправлення, що означає, що загальні функції можуть вибирати методи на основі класу будь-якої кількості аргументів, а не лише одного.
Довідкові класи, які називаються RC коротко, сильно відрізняються від S3 та S4. RC реалізує OO, що передає повідомлення, тому методи належать до класів, а не до функцій. $ використовується для розділення об'єктів і методів, тому виклики методів мають вигляд полотна $ drawRect ("синій"). RC-об’єкти також змінюються: вони не використовують звичайну семантику копіювання-модифікації, але змінюються на місці. Це ускладнює їх міркування, але дозволяє вирішувати проблеми, які важко вирішити за допомогою S3 або S4.
Також є ще одна система, яка не є достатньо OO, але тут важливо згадати:
- базові типи, внутрішні типи рівня С, що лежать в основі інших систем ОО. Базовими типами в основному маніпулюють за допомогою коду С, але про них важливо знати, оскільки вони забезпечують будівельні блоки для інших систем ОО.
Я прийшов до цього питання здебільшого цікаво, звідки беруться назви. З цієї статті вікіпедії випливає, що назва посилається на версію мови програмування S, на якій заснована R. Схеми диспетчеризації методів, описані в інших відповідях, походять від S та позначаються відповідно до версії.
Спробуйте
methods(residuals)який перераховує, серед іншого, "остаточні.lm" та "остаточні.glm". Це означає, що ви встановили лінійну модель, m та типresiduals(m), залишиться.lm буде викликано. Коли ви вмонтуєте узагальнену лінійну модель, буде виклик залишків.glm. Це свого роду об'єктна модель C ++, перевернута догори дном. У C ++ ви визначаєте базовий клас, що має віртуальні функції, які переосмислюються похідними класифікованими. У R ви визначаєте віртуальну (також загальну) функцію, і тоді ви вирішуєте, які класи перекриють цю функцію (він же визначає метод). Зауважте, що класи, які роблять це, не повинні походити з одного загального суперкласу. Я б не погодився взагалі віддавати перевагу S3 над S4. S4 має більше формалізму (= більше набору тексту), і це може бути занадто багато для деяких додатків. Класи S4, однак, можна визначити як клас або структуру в C ++. Ви можете вказати, що об'єкт певного класу складається з рядка та двох чисел, наприклад:
setClass("myClass", representation(label = "character", x = "numeric", y = "numeric"))Методи, які викликаються об'єктом цього класу, можуть покладатися на об'єкт, що має цих членів. Це дуже відрізняється від класів S3, які є лише переліком елементів.
За допомогою S3 і S4 ви викликаєте функцію члена на, fun(object, args)а не на object$fun(args). Якщо ви шукаєте щось подібне до останнього, ознайомтеся з пакетом прото.
Ось оновлений швидко зношеному з численних систем R об'єкта в відповідно до «Advanced R, 2 - е видання» (CRC Press, 2019) по Hadley Уікхемом (головний науковий співробітник RStudio), який має веб - представництво тут , на основі глави про об'єкті -Орієнтоване програмування .
Перше видання з 2015 року , має веб - представництво тут , з відповідною главою про OO тут .
Хедлі визначає наступне, щоб виділити два різних підходи до програмування ОО:
Функціональний OOP : методи (фрагменти коду, що дзвоняться) належать до загальних функцій (не плутати з загальними методами Java / C # ). Подумайте, як методи розташовані у глобальній таблиці пошуку. Метод виконання виконується системою виконання на основі назви функції та типу (або класу об'єктів) одного або декількох аргументів, переданих цій функції (це називається "метод відправки"). Синтаксис-навхрест, виклики методів можуть виглядати як звичайні виклики функцій: myfunc(object, arg1, arg2). Цей виклик призведе до того, що час виконання буде шукати метод, пов’язаний з парою ("myfunc", typeof (об'єкт)) або можливо ("myfunc", typeof (об'єкт), typeof (arg1), typeof (arg2))якщо мова це підтримує. У R3 S3 повне ім’я родової функції дає пару (функція-ім’я, клас) . Наприклад: mean.Dateце метод обчислення середнього значення Дат. Спробуйте methods("mean")перелічити загальні методи з назвою функції mean. Функціональний підхід OOP знайдений, наприклад, у піонері OO Smalltalk , загальній системі об'єктів Lisp та Julia . Хедлі зазначає, що "У порівнянні з R, реалізація Джулії є повністю розвиненою та надзвичайно ефективною".
Інкапсульований OOP : методи належать до об'єктів або класів, а виклики методів зазвичай виглядають так object.method(arg1, arg2). Це називається капсульованим, оскільки об’єкт інкапсулює як дані (поля), так і поведінку (методи). Подумайте про метод, який знаходиться в таблиці пошуку, доданій до об'єкта або в описі класу об'єкта. Час виконання виглядає методом на основі назви методу та, можливо, типу одного або декількох аргументів. Такий підхід знайдений у «популярних» мовах OO, таких як C ++, Java, C #.
В обох випадках, якщо підтримання успадкування (це, мабуть, є), час виконання може пройти ієрархію класів вгору, поки не знайде збіг для ключа пошуку викликів.
library(sloop) # formerly, "pryr"
otype(mtcars)
#> [1] "S3"library(R6))self, private, super) і функціями членів (функції , призначені на поля, але які не є методами, тільки функція)Є й інші, наприклад R.oo (схожий на RC), proto (на основі прототипу, думаю, JavaScript) та Mutatr . Однак "Advanced R" говорить:
Крім R6, який широко використовується, ці системи представляють насамперед теоретичний інтерес. Вони мають свої сильні сторони, але мало хто з користувачів R знає і розуміє їх, тому іншим важко читати та сприяти вашому коду.
Не забудьте також прочитати розділ про компроміси у "Advanced R, 2-е видання" .