O r tem pelo menos 4 sistemas de orientação a objetos (OO): S3
, S4
, Reference Classes (também conhecido como R5
ou RC
) e R6
. O último sistema não faz parte do r-base, mas vem sendo muito utilizado pela comunidade. O R6
vem de um pacote com o mesmo nome.
Mas atenção!!! Você deve mesmo usar OO no R?
Não se trata aqui de entrar defender este ou aquele paradigma de programação. Ocorre que "R is a functional programming language; embrace it, don’t fight it"1.
Ou seja, se você realmente deseja "entender um pouco a lógica da programação em R
", você deve passar a abordar os problemas de uma forma mais funcional. Quando o seu problema exigir, abandone o padrão do r e use a orientação a objetos.
Veja, o sistema S3
é um sistema de orientação a objetos subordinado a lógica da programação funcional, pois seu objetivo é despachar o objeto corretamente para a função apropriada (método).
De volta a resposta
Já existe uma pergunta sobre a diferença entre os sistemas nativos do r. Vou focar a resposta sobre construtor e herança nos sistemas S3
e R6
já que são os mais utilizados.
construtores
S3
No S3
não há uma definição formal da classe. Qualquer objeto pode ser "transformado" na classe desejada.
x <- "lala"
class(x) <- "lm"
print(x)
# Error: $ operator is invalid for atomic vectors
Para criar, ou instanciar, uma classe basta adicionar a classe ao objeto, como no exemplo acima, ou adicioná-la por meio da função structure()
. A boa prática, contudo é criar um construtor para criar objetos daquela classe.
pergunta <- function(x) {
structure(x, class = c("pergunta", class(x)))
}
p1 <- pergunta("Acabei de criar uma classe?")
p1
# [1] "Acabei de criar uma classe?"
# attr(,"class")
# [1] "pergunta" "character"
R6
No R6
você precisa primeiro definir formalmente a classe. É aqui que se define um construtor (item initialize
em public
).
library(R6)
Pergunta<- R6Class(
"Pergunta",
public = list(
initialize = function(pergunta) {
self$pergunta <- pergunta
self$responder()
},
pergunta = NULL,
responder = function() {
print(sample(c("Sim!", "Não!"), 1))
}
)
)
Para depois poder instanciá-la (que é quando o construtor é "ativado")
set.seed(1)
P1 <- Pergunta$new("Acabei de criar uma classe?")
# [1] "Sim!"
Sobre a utilidade dos construtores no R
: é a mesma do que em qualquer outra linguagem em que se use OO, mas este paradigma tem uso restrito no R
, como comentado pelo Daniel.
herança
S3
A herança no método S3
funciona adicionando classes à frente da "classe mãe". Isso ocorre porque a maneira de despachar o objeto para os métodos vai percorrendo o vetor da classe até encontrar um método para aquela função.
class(dplyr::starwars)
# [1] "tbl_df" "tbl" "data.frame"
Assim, as tibble
s podem funcionar tanto para métodos próprios (caso do print()
), que são preferidos, quanto para métodos do data.frame
(caso do summary()
). É por isso também que, mesmo que não tenhamos definido um método para imprimir nossa classe, o R
se virou. Quando nenhum método é encontrado, o objecto é jogado para o "método default" (nome_da_funcao.default()
)
R6
No caso do R6
, a função que define a classe tem um argumento para identificar a herança (inherit
). Atenção para o fato de que deve ser passada própria classe enquanto objeto, e não apenas seu nome.
PerguntaRetorica <- R6Class(
"PerguntaRetorica",
inherit = Pergunta,
public = list(responder = function() print("!?!"))
)
Depois que a classe foi definida, podemos instanciá-la.
retorica <- PerguntaRetorica$new("Ser ou não ser?")
[1] "!?!"
A importância de saber a ascendência de determinado objeto é saber como ele vai se comportar com os métodos. E a forma de fazê-lo é passar o objeto para class()
.
class(retorica)
[1] "PerguntaRetorica" "Pergunta" "R6"
Aqui vemos que nossa classe-filha é herdeira de Pergunta
que por sua vez descende de R6
Referências
1: The tidy tools manifesto
2: Advanced R - Object oriented programming