Окружения как объекты

Часть раздела Объектно-ориентированное программирование путешествия по R на Coddy. Урок 18 из 57.

Окружение — это набор именованных значений, например список, созданный с помощью new.env(). Отличие в том, что окружение никогда не копируется: каждая переменная, которая на него ссылается, видит тот же объект, поэтому изменение через одно имя видно через все остальные:

e <- new.env()
e$count <- 1
alias <- e
alias$count <- 99
print(e$count)
l <- list(count = 1)
copy <- l
copy$count <- 99
print(l$count)

Результат:

[1] 99
[1] 1

Функция, которая получает окружение, изменяет объект вызывающего кода. Ей не нужно ничего возвращать, и вызывающий код не присваивает результат:

deposit <- function(acc, x) acc$balance <- acc$balance + x
acc <- new.env()
acc$balance <- 10
deposit(acc, 5)
deposit(acc, 5)
print(acc$balance)

Вывод:

[1] 20

assign(), get() и exists() работают с именем, хранящимся в переменной, а ls() перечисляет имена в окружении в отсортированном порядке:

e <- new.env()
for (fruit in c("pear", "apple")) assign(fruit, nchar(fruit), envir = e)
print(ls(e))
print(get("pear", envir = e))
print(exists("kiwi", envir = e))

Результат:

[1] "apple" "pear" 
[1] 4
[1] FALSE

Среда с атрибутом класса является объектом S3 с семантикой ссылок: её методы работают как обычно, а функции, которые изменяют её, делают это на месте:

new_wallet <- function(coins = 0) {
  w <- new.env()
  w$coins <- coins
  class(w) <- "wallet"
  w
}
print.wallet <- function(x, ...) {
  cat("wallet with", x$coins, "coins\n")
  invisible(x)
}
spend <- function(w, n) w$coins <- w$coins - n
w <- new_wallet(10)
spend(w, 3)
w

Вывод:

wallet with 7 coins

Задание

Легко

Инвентарь представляет собой окружение класса inventory с одной переменной — items, именованным числовым вектором запасов. Дополните Inventory.R:

new_inventory() создаёт окружение с пустым items (c() подходит) и классом.
add_stock(inv, item, n) добавляет n к запасу товара, начиная с 0 для нового товара.
take_stock(inv, item, n) удаляет n и возвращает TRUE, когда запаса достаточно; в противном случае ничего не изменяет и возвращает FALSE.
stock_of(inv, item) возвращает запас, а для неизвестного товара — 0.

Функции изменяют инвентарь на месте и не возвращают его. Предоставленный код считывает команды add apple 5 и take apple 2, выводит результат каждой операции take, а затем каждый товар в алфавитном порядке.

Ваш код должен находиться в Inventory.R. В main.R содержится предоставленный код ввода/вывода, и его нельзя изменять.

Попробуйте сами

source("Inventory.R")

# Предоставленный код ввода/вывода: оставьте его как есть
input <- suppressWarnings(readLines(file("stdin")))
inv <- new_inventory()
for (line in input) {
  p <- strsplit(line, " ")[[1]]
  n <- as.numeric(p[3])
  if (p[1] == "add") add_stock(inv, p[2], n)
  if (p[1] == "take") cat("take ", p[2], ": ", if (take_stock(inv, p[2], n)) "ok" else "not enough", "\n", sep = "")
}
for (item in sort(names(inv$items))) cat(item, ": ", stock_of(inv, item), "\n", sep = "")