Domknięcia jako obiekty

Część sekcji Programowanie obiektowe ścieżki R w Coddy. Lekcja 17 z 57.

W module Logic & Flow poznajesz domknięcia: funkcja utworzona wewnątrz innej funkcji zachowuje otaczające ją zmienne. Fabryka funkcji, która zwraca listę takich funkcji, tworzy obiekt. Jego zmienne lokalne to dane obiektu, a funkcje to jego metody:

make_account <- function(balance = 0) {
  deposit <- function(x) balance <<- balance + x
  get_balance <- function() balance
  list(deposit = deposit, get_balance = get_balance)
}
acc <- make_account(100)
acc$deposit(50)
print(acc$get_balance())

Wynik:

[1] 150

Każde wywołanie fabryki ponownie uruchamia jej ciało, więc każdy obiekt ma własne zmienne. Zmiana jednego konta nie wpływa na drugie:

make_account <- function(balance = 0) {
  list(deposit = function(x) balance <<- balance + x,
       get_balance = function() balance)
}
ada <- make_account(100)
bo <- make_account(5)
ada$deposit(1)
cat(ada$get_balance(), bo$get_balance())

Wynik:

101 5

Dane są prywatne. balance nie jest elementem listy, więc acc$balance ma wartość NULL, a przypisanie do niego jedynie dodaje niezwiązany element. Funkcje na liście stanowią cały publiczny interfejs obiektu:

make_account <- function(balance = 0) {
  list(get_balance = function() balance)
}
acc <- make_account(100)
print(acc$balance)
acc$balance <- 1e6
print(acc$get_balance())

Wynik:

NULL
[1] 100

Metody mogą wywoływać się nawzajem, gdy zostaną zdefiniowane jako funkcje lokalne przed utworzeniem listy. Tutaj add_many() ponownie używa add():

make_tally <- function() {
  total <- 0
  add <- function(x) total <<- total + x
  add_many <- function(xs) for (x in xs) add(x)
  get <- function() total
  list(add = add, add_many = add_many, get = get)
}
t <- make_tally()
t$add(1)
t$add_many(c(2, 3, 4))
print(t$get())

Wynik:

[1] 10

Wyzwanie

Łatwy

Uzupełnij funkcję fabrykującą make_counter(start = 0) w pliku Counter.R. Przechowuje ona bieżącą wartość prywatnie i zwraca listę z czterema funkcjami: increment() i decrement() zmieniają wartość o 1, reset() ustawia ją z powrotem na start, a value() ją zwraca.

Dostarczony kod odczytuje wartość początkową, a następnie polecenia +, - lub reset i wypisuje wartość po każdym z nich. Na końcu wypisuje nazwy elementów zwróconej listy, która musi zawierać wyłącznie te cztery funkcje.

Umieść swój kod w pliku Counter.R. Plik main.R zawiera dostarczony kod wejścia/wyjścia i nie można go edytować.

Spróbuj swoich sił

source("Counter.R")

# Dostarczony kod wejścia/wyjścia: pozostaw go bez zmian
input <- suppressWarnings(readLines(file("stdin")))
counter <- make_counter(as.numeric(input[1]))
for (cmd in input[-1]) {
  if (cmd == "+") counter$increment()
  if (cmd == "-") counter$decrement()
  if (cmd == "reset") counter$reset()
  cat(cmd, " -> ", counter$value(), "\n", sep = "")
}
cat("fields visible: ", paste(sort(names(counter)), collapse = ", "), "\n", sep = "")