Pattern Factory

Fa parte della sezione Programmazione orientata agli oggetti del percorso R di Coddy. Lezione 43 di 57.

Una factory è una funzione che crea oggetti in modo che chi la chiama non debba conoscere la classe o il suo costruttore. Prende una descrizione, come il nome di un tipo, e restituisce l’oggetto giusto:

area <- function(s) UseMethod("area")
area.circle <- function(s) pi * s$r^2
area.square <- function(s) s$side^2
make_shape <- function(type, size) {
  switch(type,
    circle = structure(list(r = size), class = "circle"),
    square = structure(list(side = size), class = "square"))
}
for (t in c("circle", "square")) cat(t, round(area(make_shape(t, 2)), 2), "\n")

Output:

circle 12.57 
square 4

Per un tipo che non conosce, switch() restituisce NULL. Una factory dovrebbe invece interrompersi con un messaggio che indichi il tipo, così l’errore viene mostrato nel punto in cui è stato commesso:

make_shape <- function(type, size) {
  switch(type,
    circle = structure(list(r = size), class = "circle"),
    square = structure(list(side = size), class = "square"),
    stop("unknown shape: ", type, call. = FALSE))
}
msg <- tryCatch(make_shape("hexagon", 1), error = function(e) conditionMessage(e))
cat(msg)

Output:

unknown shape: hexagon

Un registro conserva i costruttori in un elenco denominato, così la factory stessa non cambia mai. Qui il registro è un ambiente e register_shape() aggiunge un nuovo tipo mentre il programma è in esecuzione:

registry <- new.env()
register_shape <- function(name, maker) assign(name, maker, envir = registry)
make_shape <- function(name, ...) {
  if (!exists(name, envir = registry, inherits = FALSE)) stop("unknown shape: ", name, call. = FALSE)
  get(name, envir = registry)(...)
}
register_shape("circle", function(r) structure(list(r = r), class = "circle"))
register_shape("rect", function(w, h) structure(list(w = w, h = h), class = "rect"))
print(class(make_shape("rect", 2, 3)))
print(sort(ls(registry)))

Output:

[1] "rect"
[1] "circle" "rect"

Il codice che usa gli oggetti dipende solo dai generici, come area(). Una nuova classe registrata che dispone di un metodo area() funziona con quel codice senza apportare alcuna modifica:

registry <- new.env()
register_shape <- function(name, maker) assign(name, maker, envir = registry)
make_shape <- function(name, ...) get(name, envir = registry)(...)
area <- function(s) UseMethod("area")
total_area <- function(shapes) sum(vapply(shapes, area, numeric(1)))
register_shape("square", function(a) structure(list(a = a), class = "square"))
area.square <- function(s) s$a^2
register_shape("tri", function(b, h) structure(list(b = b, h = h), class = "tri"))
area.tri <- function(s) s$b * s$h / 2
print(total_area(list(make_shape("square", 2), make_shape("tri", 4, 3))))

Output:

[1] 10

Sfida

Facile

Un record può essere esportato in diversi formati. Exporters.R contiene la funzione generica export(exporter, record) e il metodo per csv_exporter, che restituisce i valori uniti da virgole. Completa gli altri due metodi:

json_exporter: {"name": "Ada", "age": "36"};
text_exporter: name=Ada; age=36.

Poi scrivi la factory make_exporter(format) in Factory.R: csv, json o text restituiscono una lista vuota con la classe csv_exporter, json_exporter o text_exporter, mentre qualsiasi altro formato si interrompe con unknown format: xml (usa call. = FALSE). Il codice fornito legge i nomi dei campi e i valori, poi i nomi dei formati, e stampa ogni esportazione oppure error: e il messaggio.

Il tuo codice va in Exporters.R e Factory.R. main.R contiene il codice di input/output fornito e non può essere modificato.

Provalo tu

source("Exporters.R")
source("Factory.R")

# Supplied input/output code: keep it as it is
input <- suppressWarnings(readLines(file("stdin")))
fields <- strsplit(input[1], ",")[[1]]
values <- strsplit(input[2], ",")[[1]]
record <- setNames(values, fields)
for (fmt in input[-(1:2)]) {
  out <- tryCatch(export(make_exporter(fmt), record), error = function(e) paste("error:", conditionMessage(e)))
  cat(out, "\n", sep = "")
}