返回函数列表，这是否被视为 OOP？答案

【问题标题】：Returning a list of functions, is this considered an OOP?返回函数列表，这是否被视为 OOP？
【发布时间】：2019-05-27 21:24:13
【问题描述】：

我很久以前在 Coursera 上的约翰霍普金斯大学 MOOC R 编程中学到了这种方法。这个想法是返回一个在父函数范围内定义的函数列表。例如：

newString <- function(s) {
    l <- nchar(s)
    return(list(
        get = function() return(s),
        len = function() return(l),
        concate = function(cat) {
            s <<- paste0(s, cat)
            l <<- nchar(s)
        },
        find = function(pattern) return(grepl(pattern, s)),
        substitute = function(pattern, sub) {
            s <<- gsub(pattern, sub, s)
            l <<- nchar(s)
        }
    ))
}

此函数返回可以操作项目“s”的函数/方法列表。我可以“新建”这个“对象”调用父函数：

my <- newString("hellow")

并且使用 $ 的“方法”看起来就像 OOP。

my$get()
# [1] "hellow"
my$len()
# [1] 6
my$substitute("w$", "")
my$get()
# [1] "hello"
my$len()
# [1] 5
my$concate(", world")
my$get()
# [1] "hello, world"
my$find("world$")
# [1] TRUE

直接打印“对象”，我们可以看到它是一个函数列表。所有这些功能都位于同一环境0x103ca6e08，项目s也在其中。

my
# $get
# function () 
#     return(s)
# <bytecode: 0x1099ac1e0>
#     <environment: 0x103ca6e08>
#     
# $len
# function () 
#     return(l)
# <bytecode: 0x109a58058>
#     <environment: 0x103ca6e08>
#     
# $concate
# function (cat) 
# {
#     s <<- paste0(s, cat)
#     l <<- nchar(s)
# }
# <bytecode: 0x1074fd4e8>
#     <environment: 0x103ca6e08>
#     
# $find
# function (pattern) 
#     return(grepl(pattern, s))
# <bytecode: 0x1076c8470>
#     <environment: 0x103ca6e08>
#     
# $substitute
# function (pattern, sub) 
# {
#     s <<- gsub(pattern, sub, s)
#     l <<- nchar(s)
# }
# <bytecode: 0x1077ad270>
#     <environment: 0x103ca6e08>

那么这种编程风格（？）被认为是 OOP 还是类似 OOP 的？这和S3/S4有什么区别？

感谢@G.Grothendieck、@r2evans 和@Jozef。 R 中scoping 的演示文档说“函数可以封装状态信息”，因为 R 中的范围规则。而且 RC 系统“使用环境”，所以我认为我所做的类似于原始 RC 系统。

“对象是带有函数的数据。闭包是带有数据的函数。” ——约翰·D·库克

闭包之所以得名，是因为它们封装了父函数的环境并且可以访问其所有变量。

在http://adv-r.had.co.nz/Functional-programming.html#closures 我发现最合适的名称是closure。

【问题讨论】：

您所做的与Functional Programming 相似。尤其要阅读关于一等和高阶函数的部分
试试demo("scoping")
adv-r.had.co.nz/OO-essentials.html 包含 S3、S4 和 RC 的不错比较。
@G.Grothendieck 演示正是如此！因为 R 中“函数可以封装状态信息”，所以这种编程风格实际上并不算是“函数式编程”，对吧？
OO 和函数式编程没有单一的含义，但newString 可以看作是一个标记出对象的类，例如my。 newString 确实传递函数，可以被视为函数式编程；另一方面，函数式编程通常被认为是无副作用的，my 对象可以修改，这比函数式编程更OO。

标签： r

【解决方案1】：

您在这里尝试做的事情让我想起了reference classes 或R6 包的概念的替代实现 - 本质上是试图制作一个类似于其他“经典” OOP 语言（例如 Java）的 OO 系统：

参考类：

https://www.rdocumentation.org/packages/methods/versions/3.5.1/topics/ReferenceClasses

https://github.com/r-lib/R6/blob/master/README.md

例如，您可以像这样定义一个 R6 类：

library(R6)

Person <- R6Class("Person",
  public = list(
    name = NULL,
    hair = NULL,
    initialize = function(name = NA, hair = NA) {
      self$name <- name
      self$hair <- hair
      self$greet()
    },
    set_hair = function(val) {
      self$hair <- val
    },
    greet = function() {
      cat(paste0("Hello, my name is ", self$name, ".\n"))
    }
  )
)

然后可以从该类创建一个实例：

ann <- Person$new("Ann", "black")

快速介绍：https://r6.r-lib.org/articles/Introduction.html

【讨论】：