الدوال العامة وUseMethod

جزء من قسم البرمجة كائنية التوجه في رحلة R على Coddy. الدرس 7 من 57.

‏الدالة العامة هي دالة يكون متنها UseMethod("name"). عند استدعائها، تنظر إلى فئة وسيطها الأول وتستدعي الطريقة name.class. تعمل print() وformat() بهذه الطريقة؛ ويمكنك كتابة دوال عامة خاصة بك أيضًا:

speak <- function(x) UseMethod("speak")
speak.dog <- function(x) paste(x$name, "says woof")
speak.cat <- function(x) paste(x$name, "says meow")
rex <- structure(list(name = "Rex"), class = "dog")
tom <- structure(list(name = "Tom"), class = "cat")
print(speak(rex))
print(speak(tom))

الناتج:

[1] "Rex says woof"
[1] "Tom says meow"

يكتب المستدعي استدعاءً واحدًا، ويستجيب كل كائن بطريقته الخاصة. هذا هو تعدد الأشكال: لا يحتاج الكود الذي يكرّر عبر قائمة مختلطة إلى if لكل صنف:

speak <- function(x) UseMethod("speak")
speak.dog <- function(x) paste(x$name, "says woof")
speak.cat <- function(x) paste(x$name, "says meow")
pets <- list(structure(list(name = "Rex"), class = "dog"),
             structure(list(name = "Tom"), class = "cat"),
             structure(list(name = "Bo"), class = "dog"))
for (p in pets) cat(speak(p), "\n")

الناتج:

Rex says woof 
Tom says meow 
Bo says woof

تأخذ الطريقة وسائط الدالة العامة. أضف إلى الدالة العامة وسيطًا ... كي تتمكن الطرق من قبول وسائط إضافية خاصة بها، مثل digits للدائرة:

area <- function(shape, ...) UseMethod("area")
area.square <- function(shape, ...) shape$side^2
area.circle <- function(shape, digits = 2, ...) round(pi * shape$r^2, digits)
sq <- structure(list(side = 3), class = "square")
ci <- structure(list(r = 1), class = "circle")
print(area(sq))
print(area(ci))
print(area(ci, digits = 4))

الناتج:

[1] 9
[1] 3.14
[1] 3.1416

تُمرّر UseMethod() الاستدعاء إلى الطريقة ولا تعود أبدًا: ما تُرجعه الطريقة هو نتيجة الدالة العامة، ولا يُنفَّذ الكود بعد UseMethod(). لذلك تتكوّن الدالة العامة من سطر واحد:

size <- function(x) {
  UseMethod("size")
  cat("this line never runs\n")
}
size.box <- function(x) x$w * x$h
b <- structure(list(w = 2, h = 5), class = "box")
print(size(b))

الناتج:

[1] 10

التحدي

سهل

تُقسَّم الأشكال على ثلاثة ملفات. أكمل الدالة العامة area() في Shape.R، ثم أضف الطريقتين area.circle() (ط π مضروبًا في مربع نصف القطر) في Circle.R وarea.rectangle() (العرض مضروبًا في الارتفاع) في Rectangle.R. المُنشئات مُعطاة.

يقرأ الكود المقدَّم أسطرًا مثل circle 2 أو rectangle 3 4، ويطبع فئة كل شكل ومساحته بمنزلتين عشريتين: circle: 12.57.

ضع الكود في Shape.R وCircle.R وRectangle.R. يحتوي main.R على كود الإدخال/الإخراج المقدَّم، ولا يمكن تعديله.

جرّب بنفسك

source("Shape.R")
source("Circle.R")
source("Rectangle.R")

# كود الإدخال/الإخراج المزوّد: اتركه كما هو
input <- suppressWarnings(readLines(file("stdin")))
for (line in input) {
  p <- strsplit(line, " ")[[1]]
  s <- if (p[1] == "circle") new_circle(as.numeric(p[2])) else new_rectangle(as.numeric(p[2]), as.numeric(p[3]))
  cat(sprintf("%s: %.2f", class(s), area(s)), "\n", sep = "")
}