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我已经定义了一个名为 的 S4 类cell，我想将其实例分配给一个 3x3 矩阵（选择 3x3 是为了确定性）。以下代码适用于 R 版本 2.15.1，并在一个简单的情况下重现了 R 的行为。我发现我可以将类型的对象分配cell给一个矩阵，该矩阵的条目首先用 初始化为空列表matrix(list(),3,3)，然后我将新的类型对象分配给cell条目。问题是：它为什么有效？

    setClass("cell", representation = representation(       
        A="numeric",  # a field
        B="numeric")) # another one

    # initialize the cell
    setMethod("initialize", "cell", function(.Object, a,b) {
        .Object@A <- a;
        .Object@B <- b;
    .Object})

    createGrid <- function(a,b) {
        grid <- matrix(list(),3,3)  # note initialization to list()
        for (i in 1:3 )
            for (j in 1:3)
                grid[[i,j]] <- new("cell",j,i);
        grid}

这是一个示例会话：

    > source("stackoverflow.R")
    > grid <- createGrid(1,2)
    > grid[[1,3]]
    An object of class "cell"
    Slot "A":
    [1] 3

    Slot "B":
    [1] 1

    > grid[[2,3]]
    An object of class "cell"
    Slot "A":
    [1] 3

    Slot "B":
    [1] 2

createGrid()通过将空列表分配更改为进行修改grid<- matrix(0,3,3)将产生错误：

    > grid <- createGrid0(1,2)
    Error in grid[[i, j]] <- new("cell", j, i) : 
      more elements supplied than there are to replace

这并不奇怪，但它确实让我找到了工作代码。以下尝试使用 3x3 单元格矩阵定义new()失败：

    > grid <- matrix(new("cell",1,2),3,3)
    Error in as.vector(data) : 
      no method for coercing this S4 class to a vector

问题是，为什么第一个有效？

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3 回答 3

3

没有真正回答这个问题，但是...

通常从向量的角度来考虑是值得的，所以代表整个矩阵的不是“cell”，而是“cell”。这是一个实现。这个想法是 Cell 扩展了矩阵，带有包含附加值的向量。

setClass("Cell", representation("matrix", A="numeric", B="numeric"))

我们用有效性函数约束 A 和 B 具有相同的长度

setValidity("Cell", function(object) {
    msg <- NULL
    if (length(object@A) != length(object@B))
        msg <- c(msg, "'A' and 'B' must be the same length")
    if (is.null(msg)) TRUE else msg
})

并创建一个构造函数，用 A 和 B 的索引初始化 Cell 的矩阵。

Cell <- function(A, B, ...)
    new("Cell", matrix(seq_along(A), ...), A=A, B=B)

参数是 matrix()的...非数据参数（nrow、ncol、dimnames 等）。

我们免费获得了一些功能（例如，dim、nrow、ncol、length、...），但需要实现子设置，并且可能还需要其他操作。对于单括号子设置，我们将操作传递给底层矩阵，然后使用结果索引对 A 和 B 进行子集，创建一个具有更新值的新 Cell 实例

setMethod("[", "Cell", function(x, i, j, ..., drop=TRUE) {
    m <- callNextMethod()
    initialize(x, m, A=x@A[m], B=x@B[m])
})

最后，实现一个show方法

setMethod(show, "Cell", function(object) {
    cat("class:", class(object), "\n")
    cat("dim:", dim(object), "\n")
    m <- object@.Data
    m[] <- object@A
    cat("A:\n"); print(m)
    m[] <- object@B
    cat("B:\n"); print(m)
})

然后在行动：

> Cell(1:6, 6:1, 3, 2)[c(3, 1), 2:1]
class: Cell 
dim: 2 2 
A:
     [,1] [,2]
[1,]    6    3
[2,]    4    1
B:
     [,1] [,2]
[1,]    1    4
[2,]    3    6

这种实现似乎有几个好处。矩阵应该具有单一类型，这就是这里的情况（使用cell，矩阵的元素是列表，因此可以包含任何数据）。从矩阵继承了相当多的功能。大概你想在你的 Cell 矩阵上实现操作，并且可以有效地操作底层向量 A、B，例如通过组通用 Arith，

setMethod("Arith", c("Cell", "Cell"), function(e1, e2) {
    A <- callGeneric(e1@A, e2@A)
    B <- callGeneric(e1@B, e2@B)
    initialize(e1, e1@.Data, A=A, B=B)
})

接着

> c1 = Cell(1:6, 6:1, 3, 2)
> c2 = Cell(6:1, 1:6, 3, 2)
> c1 + c2
class: Cell 
dim: 3 2 
A:
     [,1] [,2]
[1,]    7    7
[2,]    7    7
[3,]    7    7
B:
     [,1] [,2]
[1,]    7    7
[2,]    7    7
[3,]    7    7
> c1 * c2
class: Cell 
dim: 3 2 
A:
     [,1] [,2]
[1,]    6   12
[2,]   10   10
[3,]   12    6
B:
     [,1] [,2]
[1,]    6   12
[2,]   10   10
[3,]   12    6
于 2012-08-08T14:23:05.763 回答
2

您可以在矩阵中包含列表条目。尚未定义打印方法。

> grid <- matrix( sapply(1:9, function(x){new("cell",x,2) }), 3, 3)
> grid
     [,1] [,2] [,3]
[1,] ?    ?    ?   
[2,] ?    ?    ?   
[3,] ?    ?    ?   
> grid[1,1]
[[1]]
An object of class "cell"
Slot "A":
[1] 1

Slot "B":
[1] 2


> grid[3,3]
[[1]]
An object of class "cell"
Slot "A":
[1] 9

Slot "B":
[1] 2
于 2012-08-08T04:51:19.907 回答
1

另一种解决方案使用outer 

createGrid <- function(a,b) { 
    grid <- outer(1:3, 1:3, FUN = Vectorize(function(x, y) new("cell", x, y)));
    grid}


grid <- createGrid(1, 2)
grid[[2, 3]]

## An object of class "cell"
## Slot "A":
## [1] 2

## Slot "B":
## [1] 3
于 2012-08-08T09:06:32.910 回答