定义引用类

本课属于 Coddy R 学习旅程的“面向对象编程”单元。第 37 课，共 57 课。

引用类（RC）是 R 中用于创建可原地更改的对象的系统，类似于 Java 或 Python。setRefClass() 用于声明包含类型化字段的类，并返回一个生成器；$new() 用于创建对象，$ 用于读取和更改对象的字段：

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)

输出：

Ada 150

RC 对象是一种引用，类似于环境。把它赋给另一个变量或将它传给函数都不会复制它，因此通过任何名称进行的更改，都会修改同一个对象：

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)

输出：

55 55

字段有类型限制。赋予字段错误类的值会被拒绝，字段会保留原来的值：

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")

输出：

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

生成器用于描述类：Account$fields() 会列出字段及其类型。打印没有 show 方法的对象时，会列出它的字段；未赋值的字段为空：

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

输出：

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

挑战

简单

在 Book.R 中声明引用类 Book，包含字段 title 和 author（字符型），以及 pages（数值型），并保留 Book 中的生成器。然后编写 add_pages(book, n)，将 n 原地加到书籍的页数上，不需要返回有用的值。

提供的代码会读取 title;author;pages，创建书籍，将它赋给第二个变量，通过第二个名称添加剩余的数字，然后输出原始书籍和字段名称。

你的代码写在 Book.R 中。main.R 包含提供的输入/输出代码，不能编辑。

亲手试试

source("Book.R")

# 提供的输入输出代码：保持原样。
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 = "")