25、面向对象系统中的不同对象模型

面向对象系统中的不同对象模型

1. S3 模型的改进需求与 S4 模型的引入

在编程实践中，S3 模型虽然易于创建类，但缺乏面向对象编程通常所需的安全性。比如，在 S3 中很容易拼写错误类名或随意更改对象的类，而 R 不会对此发出警告，这可能导致代码混乱且难以调试。为了增强安全性，S4 模型应运而生。S4 模型实现了现代面向对象编程语言的诸多特性，如正式的类定义、继承、多态（参数化）和封装。

1.1 S4 类的创建与构造

S4 类使用 setClass 函数创建，至少需要指定类名和其属性（在 S4 中称为插槽）。通过 representation 函数可以指定插槽的预期类型，这有助于进行类型检查。以下是创建 S4Color 和 S4Rectangle 类的示例代码：

library(methods)
setClass(
  Class = "S4Color",
  representation = representation(
    color = "character"
  )
)
setClass(
  Class = "S4Rectangle",
  representation = representation(
    a = "numeric",
    b = "numeric",
    color = "S4Color"
  )
)

构造函数通过 new 函数自动创建，只需传入要实例化的类名和插槽的