24、R语言中面向对象系统之S3对象模型详解

R语言中面向对象系统之S3对象模型详解

在编程的世界里，面向对象编程（OOP）是一种强大且广泛应用的编程范式。不同的编程语言在实现面向对象系统时有着各自的特点，R语言也不例外。本文将深入探讨R语言中的面向对象系统，特别是S3对象模型，同时会介绍R语言中对象模型相关的一些容易让人混淆的概念。

1. R语言中的对象模型概述

在R语言中进行面向对象编程时，有两个主要的混淆来源。

1.1 多种对象模型

与Python、Java、C++等大多数语言只有单一对象模型不同，R语言有多种实现面向对象系统的方式。截至目前，R语言有S3、S4、引用类（Reference Classes，RC）、R6和基础类型（Base Types）等对象模型。
- 引用类（RC） ：不需要外部库，与Python、Java或C++中的对象模型最为相似，采用消息传递机制，方法属于类而非函数，对象是可变的。不过，R6似乎是这种模型更简洁的实现方式，虽然R6需要外部包，但这并不是问题，因此更受青睐。
- 基础类型 ：严格来说不算对象模型，它们是在R语言后台工作的C语言实现，用于开发其他对象模型。只有R语言的核心开发团队才能向这个模型添加新类，而且很少这么做，其使用非常高级，本文不做深入探讨。

选择使用哪种对象模型是一个重要的决策，通常需要在灵活性、形式化和代码简洁性之间进行权衡。

1.2 泛型函数

R语言实现了参数多态性，也就是泛型函数，这意味着方法属于函数而非类。泛型函数允许使用相同的名称来表示许多不同的函数，这些函数可以有不同的参数集，来