参照クラスの定義

CoddyのRジャーニー「オブジェクト指向プログラミング」セクションの一部。レッスン 37/57。

参照クラス（RC）は、JavaやPythonのように、オブジェクトをその場で変更するためのRのシステムです。setRefClass()は、型付きのフィールドを持つクラスを宣言し、ジェネレーターを返します。$new()でオブジェクトを作成し、$でそのフィールドを読み取ったり変更したりします。

Account <- setRefClass("Account", fields = list(owner = "character", balance = "numeric"))
a <- Account$new(owner = "Ada", balance = 100)
a$balance <- a$balance + 50
cat(a$owner, a$balance)

出力：

Ada 150

RC オブジェクトは環境のような参照です。別の変数に代入したり、関数に渡したりしてもコピーされないため、どの名前を通じて変更しても、同じ 1 つのオブジェクトが変更されます。

Account <- setRefClass("Account", fields = list(owner = "character", balance = "numeric"))
pay_fee <- function(acc) acc$balance <- acc$balance - 5
a <- Account$new(owner = "Ada", balance = 100)
b <- a
b$balance <- 60
pay_fee(a)
cat(a$balance, b$balance)

出力：

55 55

フィールドには型があります。誤ったクラスの値を代入しようとすると拒否され、フィールドには以前の値が保持されます。

Account <- setRefClass("Account", fields = list(owner = "character", balance = "numeric"))
a <- Account$new(owner = "Ada", balance = 100)
msg <- tryCatch({ a$balance <- "lots"; "changed" }, error = function(e) conditionMessage(e))
cat(msg, "\n")
cat(a$balance, "\n")

出力:

invalid assignment for reference class field ‘balance’, should be from class “numeric” or a subclass (was class “character”) 
100

ジェネレーターはクラスを説明します。Account$fields()はフィールドとその型を一覧表示します。showメソッドなしで出力されたオブジェクトは、そのフィールドを一覧表示します。値が与えられていないフィールドは空です。

Account <- setRefClass("Account", fields = list(owner = "character", balance = "numeric"))
print(Account$fields())
Account$new(owner = "Bo")

出力：

      owner     balance 
"character"   "numeric" 
Reference class object of class "Account"
Field "owner":
[1] "Bo"
Field "balance":
numeric(0)

チャレンジ

簡単

Book.R でフィールド title と author（character）、および pages（numeric）を持つ Reference Class Book を宣言し、ジェネレーターを Book に保持します。次に、書籍のページ数に n をその場で加算し、役に立つ値を何も返さない add_pages(book, n) を記述します。

用意されたコードは title;author;pages を読み込み、書籍を作成して、それを別の変数に代入し、その別名を通じて残りの数値を加算し、元の書籍とフィールド名を出力します。

コードは Book.R に記述します。main.R には用意された入出力コードが含まれており、編集できません。

自分で試してみよう

source("Book.R")

# 提供された入出力コード：そのままにしてください
input <- suppressWarnings(readLines(file("stdin")))
p <- strsplit(input[1], ";")[[1]]
b <- Book$new(title = p[1], author = p[2], pages = as.numeric(p[3]))
alias <- b
for (n in as.numeric(input[-1])) add_pages(alias, n)
cat(b$title, " by ", b$author, ": ", b$pages, " pages\n", sep = "")
cat("fields: ", paste(names(Book$fields()), collapse = ", "), "\n", sep = "")