1. s4物件介紹
s4物件系統是一種標準的r語言物件導向實現方式，s4物件有明確的類定義，引數定義，引數檢查，繼承關係，例項化等的物件導向系統的特徵。
2. 建立s4物件
為了方便我們檢查物件的型別，引入pryr包作為輔助工具。
library(pryr)
2.1 引數定義
setclass(class, representation, prototype, contains=character(),
validity, access, where, version, sealed, package,
s3methods = false, slots)
class: 定義類名
slots: 定義屬性和屬性型別
prototype: 定義屬性的預設值
contains=character(): 定義父類，繼承關係
validity: 定義屬性的型別檢查
where: 定義儲存空間
sealed: 如果設定true，則同名類不能被再次定義
package: 定義所屬的包
2.2 建立乙個s4物件例項
# 定義乙個s4物件
setclass("person",slots=list(name="character",age="numeric"))
# 例項化乙個person物件
father<-new("person",name="f",age=44)
# 檢視father物件，有兩個屬性name和age
father
# 檢視father物件型別，為person
class(father)
attr(,"package")
# 檢視father物件為s4的物件
> otype(father)
2.3 建立乙個有繼承關係的s4物件
# 建立乙個s4物件person
setclass("person",slots=list(name="character",age="numeric"))
# 建立person的子類
setclass("son",slots=list(father="person",mother="person"),contains="person")
# 例項化person物件
father<-new("person",name="f",age=44)
mother<-new("person",name="m",age=39)
# 例項化乙個son物件
son<-new("son",name="s",age=16,father=father,mother=mother)
# 檢視son物件的name屬性
son@name
# 檢視son物件的age屬性
son@age
# 檢視son物件的father屬性
son@father
slot "age":
# 檢視son物件的mother屬性
slot(son,"mother")
# 檢查son型別
otype(son)
# 檢查son@name屬性型別
otype(son@name)
# 檢查son@mother屬性型別
otype(son@mother)
# 用iss4()，檢查s4物件的型別
iss4(son)
iss4(son@name)
iss4(son@mother)
2.4 s4物件的預設值
setclass("person",slots=list(name="character",age="numeric"))
# 屬性age為空
a<-new("person",name="a")
a# 設定屬性age的預設值20
setclass("person",slots=list(name="character",age="numeric"),prototype = list(age = 20))
# 屬性age為空
b<-new("person",name="b")
# 屬性age的預設值是20
b2.5 s4物件的型別檢查
setclass("person",slots=list(name="character",age="numeric"))
# 傳入錯誤的age型別
bad<-new("person",name="bad",age="abc")
# 設定age的非負檢查
setvalidity("person",function(object) )
# 修傳入小於0的年齡
bad2<-new("person",name="bad",age=-1)
2.6 從乙個已經例項化的物件中建立新物件
s4物件，還支援從乙個已經例項化的物件中建立新物件，建立時可以覆蓋舊物件的值
setclass("person",slots=list(name="character",age="numeric"))
# 建立乙個物件例項n1
n1<-new("person",name="n1",age=19);n1
# 從例項n1中，建立例項n2，並修改name的屬性值
n2<-initialize(n1,name="n2");n2
3 訪問物件的屬性
在s3物件中，一般我使用$來訪問乙個物件的屬性，但在s4物件中，我們只能使用@來訪問乙個物件的屬性
setclass("person",slots=list(name="character",age="numeric"))
a<-new("person",name="a")
# 訪問s4物件的屬性
a@name
slot(a, "name")
# 錯誤的屬性訪問
a$name
a[1]
a［1］
4 s4的泛型函式
s4的泛型函式實現有別於s3的實現，s4分離了方法的定義和實現，如在其他語言中我們常說的介面和實現分離。通過setgeneric()來定義介面，通過setmethod()來定義現實類。這樣可以讓s4物件系統，更符合物件導向的特徵。
普通函式的定義和呼叫
work<-function(x) cat(x, "is working")
work('conan')
# 定義person物件
setclass("person",slots=list(name="character",age="numeric"))
# 定義泛型函式work，即介面
setgeneric("work",function(object) standardgeneric("work"))
# 定義work的現實，並指定引數型別為person物件
setmethod("work", signature(object = "person"), function(object) cat(object@name , "is working") )
# 建立乙個person物件a
a<-new("person",name="conan",age=16)
# 把物件a傳入work函式
work(a)
conan is working
通過s4物件系統，把原來的函式定義和呼叫2步，為成了4步進行：
（1）定義資料物件型別
（2）定義介面函式
（3）定義實現函式
（4）把資料物件以引數傳入到介面函式，執行實現函式
通過s4物件系統，是乙個結構化的，完整的物件導向實現。
5 檢視s4物件的函式
當我們使用s4物件進行物件導向封裝後，我們還需要能檢視到s4物件的定義和函式定義。
還以上節中person和work的例子
# 檢查work的型別
ftype(work)
# 直接檢視work函式
work
# 檢視work函式的現實定義
showmethods(work)
# 檢視person物件的work函式現實
getmethod("work", "person")
selectmethod("work", "person")
# 檢查person物件有沒有work函式
existsmethod("work", "person")
hasmethod("work", "person")
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