在 R 编程中使用 S4方法什么时候会有回报

我经常在专业环境下使用 R 语言编程，我也为客户或同事编写软件包。这里的一些程序员有 Java 背景，并坚持使用 S4方法以面向对象的方式完成所有工作。另一方面，我的经验是，当试图让代码做您想让它做的事情时，S4实现常常表现得更差，并且会造成更多的麻烦。

我完全同意在某些情况下，您必须能够构造复杂的对象或者以受控的方式附加现有的对象。但是大多数时候，S4实现也可以很容易地使用经典列表来完成，而不必像定义标准泛型、方法、构造函数、初始化器等等那样麻烦。

您什么时候考虑为 R 编写 S4实现？

编辑: 为了清晰起见，我非常欣赏 R 中关于 OO 的答案和讨论，在 R 中可以通过多种方式进行 OOP 的讨论，但是我的问题实际上是针对具体使用 S4方法的附加值。

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小开

我的经验和你的一致，所以我只使用 S3。

澄清一下: S4有一些漂亮的特性(例如对多个参数进行分派和插槽类型检查) ，但我还没有遇到过这样的情况: 特性超过了成本。成本的例子包括: 任何槽的更改都需要完整的对象副本，以及(可能更糟的)对 S4方法的持续更改。

简而言之，我喜欢 S4背后的想法，但我会等到它成熟之后再在我自己的代码中使用它。

小开

好问题! 我希望能引起一些深思熟虑的讨论..。

我从未使用过，也不打算使用，原因如下:

  1. 表演
  2. 我没有耐心去完全理解 S4和它与 S3的关系。
  3. 语法上的保留: 我宁愿使用 object.method ()而不是 method (object)。

我喜欢糖，我能说什么呢！

小开

S4类在空间统计(sensu 包 sp)中发挥了重要作用，在这里，从一种类型的数据到另一种类型的数据的转换似乎是无缝的。这样做的缺陷是调试，以我的经验来看，调试充其量是乏味的。 到目前为止，我已经使用了 S3，但将来可能会考虑使用 S4。

随着时间的推移，随着事情变得越来越多，我相信它们至少会在 R 的各个领域的核心特征(可能是空间分析、计量经济学、环境计量学... ...)中发挥重要作用

小开

不要忘记还有 R.OO (在 CRAN 上) ，它提供了在 R.中进行 OO 的第三种方法。在我看来，这提供了一个面向对象系统，对于从其他系统迁移过来的程序员来说，这个系统可能更为熟悉——特别是，它没有泛型函数(这样 print (foo)就必须分派 foo 类) ，而是将方法绑定到对象上，所以可以使用 foo $print ()——就像在 python 或 C + + 中使用 foo.print ()一样。

小开
最佳答案

我假设这并不直接适用于你，但是如果你正在为 Bioiconductor 开发软件包，那么你就有动力使用 S4，因为他们积极鼓励使用它，并且已经使用了十年的大部分时间——所以所有的核心软件包都大量使用 S4。

我发现所有的额外开销都很麻烦—— setGeneric、 setMethod、处理 NAMESPACE 等等。尽管如此，我发现它所强加的结构、可扩展性的潜力以及其他诸如此类的东西都是值得的。和所有事情一样，这里面也有权衡。我认为它可以干净得多——我不喜欢 s3方法被变数命名原则(foo.class)所掩盖。尽管如此，我倾向于避免在自己的代码中大量使用 S4，除非有人告诉我这样做。

小开

我学习 S4是为了扩展动物轨迹数据的空间(sp)类。它是可用选项中的最佳选择(最一致、通用和与许多 GIS 定义密切匹配) ，以避免从头开始编写所需的所有内容。我并不像很多人说的那样觉得 S4很繁琐，但是我现在已经习惯于探索类似这样的对象的底层结构。性能也很好，我认为它可以做得很好，尽管当做得不好的时候会有性能陷阱。

如果您对空间数据感兴趣，spatstat 是一个很好的例子，说明如何在 S3中做很多与 sp 类似的事情，尽管(似乎所有的空间... ...)在不同软件的数据结构之间几乎没有清晰的类比。

小开

从前，Roxygen2不喜欢 S4方法。到2017年(至少) ，它们一起工作。

我不幸地创建了一些需要方法来处理 S3和 S4类的函数。多年来，让这些代码继续工作是一件非常痛苦的事情，因为 R-core 已经多次更改了关于这些系统如何交互、名称空间如何工作以及 Rcmd 检查如何工作的细节。

如果你不喜欢 Google 的风格指南，那么考虑一下这些著名的 R 软件包开发人员在 救命上的评论

Frank Harrell “如果你热爱计算机科学胜过珍惜自己的时间，那么就使用 S4。”

Terry Therneau 写道: 对于我所做的90% 的事情，我强烈地喜欢松散的(S3)而不是刚性的(S4)类... ... 我对 S4和 S3的总结

中四学生在以下方面的升幅较大: 1. 写作麻烦 2. 调试困难 能够写出晦涩难懂的代码 4. 设计

中四收益: 5. 指导自动转换的能力 验证类对象的内容


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