R S4 类继承的方法不会在第一次调用时加载，但在第二次调用时工作

Question

我想学习 R 中的 OO 编程，作为练习，我正在编写一小组函数和方法来读写 Fortran 名称列表。我完全是个菜鸟，所以请善待下面的例子（你可以复制粘贴）。

我有以下类定义：

setClass("NamelistValue")
setClassUnion("NamelistValue", c("numeric", "character"))
setClass("Namelist",
        representation(group = "character", variable = "character", value = "NamelistValue", comment = "character", file="character"),
        prototype(group = NA_character_, variable = NA_character_, value = NA_real_, comment = NA_character_, file = NA_character_)
        )

例如这些替换数据的方法：

setMethod("[<-", c("Namelist", "character", "character", "NamelistValue"),
    function (x, i, j, ..., value) {
        if (length(i) > 1 | length(j) > 1) stop("Cannot subset with more than one index")
        l <- which(x@group==i)
        v <- which(x@variable[l]==j)
        vals <- x@value
        vals[l][v] <- value
        initialize(x, group=x@group, variable=x@variable, value=vals, comment=x@comment, file="<None>")
    }
)

setMethod("[<-", c("Namelist", "missing", "character", "NamelistValue"),
    function (x, i=NULL, j, ..., value) {
        if (length(i) > 1 || length(j) > 1) stop("Cannot subset with more than one index")
        v <- which(x@variable==j)
        vals <- x@value
        vals[v] <- value
        initialize(x, group=x@group, variable=x@variable, value=vals, comment=x@comment, file="<None>")
    }
)

现在我设置一个对象：

a <- new("Namelist", group="pippo", variable="ears", value=2, comment="Hi!")

让我们看看showMethods(class = "Namelist") 的方法，输出如下：

Function: [<- (package base)
x="Namelist", i="character", j="character", value="NamelistValue"
x="Namelist", i="missing", j="character", value="NamelistValue"

Function: initialize (package methods)
.Object="Namelist"
    (inherited from: .Object="ANY")

看起来不错。现在我尝试用a[,"ears"] <- 4 替换一些值，命令失败：

Error in `[<-`(`*tmp*`, , "ears", value = 4) : 
  argument "i" is missing, with no default

但是，如果我再次尝试相同的命令成功...我从showMethods(class = "Namelist") 看到已经创建/继承了一些额外的方法：

Function: [<- (package base)
x="Namelist", i="character", j="character", value="NamelistValue"
x="Namelist", i="missing", j="character", value="NamelistValue"
x="Namelist", i="missing", j="character", value="numeric"
    (inherited from: x="Namelist", i="missing", j="character", value="NamelistValue")

Function: initialize (package methods)
.Object="Namelist"
    (inherited from: .Object="ANY")

这是为什么？为什么它首先不起作用，而仅在第二次尝试中起作用？我该如何解决这个问题？

Answer 1

（我没有 R 的源代码，很高兴有人编辑它。[<- 是内部的，所以我只能看到它的文档的代码。）

内部泛型在分派方法之前会对其自身进行一些检查，这包括评估签名中的所有参数（包括i）。所以你的第一次调用失败了，因为i 没有默认值可以依赖（该方法尚未注册）。然而，默认方法已经足够注册一个 S4 方法存在，所以当调用退出时，该方法已经被注册。

这可以通过查看showMethods("[<-") 在第一次通话之前和之后看到。之后，尽管出现错误，但它显示了继承的方法。

第二个调用有一个预先注册的方法，因为签名完全匹配所以直接调用它。这看到了i 的默认NULL 并根据需要使用它，而[<- 的泛型从未被调用，因此我们不再看到错误。

我认为selectMethod 可能会以类似的方式注册这些方法而不会出错，但显然事实并非如此。可能的解决方法可能是：

• 为NamelistValue 的每个子类编写单独的方法（糟糕！）

• 使用显式的"" 而不是缺少的参数：a["","ears"] <- ... --- 这不会导致错误，副作用最小并注册必要的方法。问题是你必须分别为字符和数字做：

  a["","耳朵"]

这应该涵盖所有继承的方法，尽管我很欣赏它并不理想...