R中的对象类型有什么区别？

Question

我似乎对 R 中的对象类型有很多定义。 有 mode()、typeof() 和 class()。这似乎是对象的类型。所以已经有了对象类型的三种定义。还有vector、array、matrix、dataframe、list，也被定义为“对象的类型”（至少在一些网站上，像这个https://www.programcreek.com/2014/01/vector-array-list-and-data-frame-in-r/）。

所以，我的问题是：R 中对象的类型是什么？是模式吗？是班级吗？是 typeof() 的输出吗？它是列表/矩阵/数据框/数组之间的东西吗？

我有点困惑。如果有人问我 x 的类型是什么？我应该回答“整数”之类的问题还是应该说“数字”还是应该说“向量”？

Answer 1

希望以下内容能有所帮助：

首先：棘手的部分是在 R 中使用了 3 个不同的 OO（面向对象）系统，以及第 4 个系统，称为基本类型，它是其他 OO 系统的基础：后者提供（C- ) 代码作为其他 OO 系统的构建块。根据系统，定义类和方法的方式会有所不同。 S3系统应该可以满足大部分R编程的需求，所以我会尝试基于这个系统进行讲解（关于其他系统的信息，请访问下面的信息来源：H. Wickham, Advanced R;R tutorial by Kelly Black; R 用于数据科学，导入、整理、转换、可视化和建模数据，作者：H. Wickham 和 G. Grolemund，O'Reilly，2017）。

在我回答您的问题之前简要介绍一下背景：1) 基本类型 & 2) 属性：

1)

每个 R 对象的基础是一个 C 结构（或所谓的 struct），它定义了该对象如何存储在内存中。 struct 包括： a) 内存管理所需的信息； B) 对象的内容， C) 最重要的是，类型。这是 R 对象的基本类型。基本类型并不是真正的对象系统，因为只有 R 核心团队才能创建新类型。因此，很少添加新的基本类型。

最常见的基本类型是向量（原子向量和列表）。 但环境和功能等也是基础对象的类型。

Vector Types: Hierarchy

2)

任何向量都可以通过其属性包含任意附加元数据。您可以将属性视为可以附加到任何对象的向量的命名列表（在 R 会话中创建的许多对象都有与之关联的属性）。您可以使用 (attr() 获取和设置单个属性值，或者使用 attributes() 一次查看它们。有 3 个非常重要的属性用于实现 R 的基本部分： A) 名称 —> 用于命名向量的元素 B) 维度 —> 使向量表现得像矩阵或数组 C) 类 —> 用于实现 S3 OO 系统。一般来说，它定义了对象的“行为”。它通过描述其属性及其与其他类的关系来做到这一点。泛型函数（在 S3 OO 系统中执行计算的特殊类型的函数（现有的 3 个 R OO 系统的 1/3 在类和方法的定义上有所不同））是 R 中 OO 编程的关键，因为它们使对于不同类型的输入，函数的行为不同。选择方法时也会使用一个类，这些方法的行为取决于其输入的类（另见下文）。 S3 没有正式的类定义。要使一个对象成为一个类的实例，您需要一个现有的基础对象并使用 class 命令设置类属性。

您的 Q 已回答，基于 S3：

方法： 在 S3 中方法属于泛型函数，基于第一个参数的类（所有方法都是函数，但并非所有函数都是方法）/。 S3 方法不属于类或对象。 UseMethod() 将调用特定方法。您可以使用 methods() 列出泛型的所有方法。 Mode() 和 storage.mode() 是 typeof() 返回的名称的别名的函数。这些函数仅出于 S 兼容性目的而存在。您也可以忽略它们，或者如果您想了解它们的确切作用：阅读/解密它们的源代码。

Typeof() 将为您提供对象的基本类型（因此，如上所述，向量、环境、函数等）。所以，当你问“x 的类型是什么”时，vector，正如你所建议的那样，正确。您应该不说数字或整数，但如果您的向量是 6 种类型之一：逻辑，整数 、double*、character、complex 或 raw*，您可以将其称为 “原子向量”，如果它是整数或double，您可以专门将其称为 “数字类型的原子向量”。注意：不幸的是，基本类型的名称在整个 R 中并未一致使用，类型和相应的“is”函数可能使用不同的名称，请参见下面的代码（来源：R tutorial by Kelly Black）

# The type of a function is "closure"
f <- function() {}
typeof(f)
#> [1] "closure"
is.function(f)
#> [1] TRUE

# The type of a primitive function is "builtin"
typeof(sum)
#> [1] "builtin"
is.primitive(sum)
#> [1] TRUE