R语言编程入门之二：对象和类

R是一种基于对象(Object)的语言，所以你在R语言中接触到的每样东西都是一个对象，一串数值向量是一个对象，一个函数是一个对象，一个图形也是一个对象。基于对象的编程(OOP)就是在定义类的基础上，创建与操作对象。

对象中包含了我们需要的数据，同时对象也具有很多属性(Attribute)。其中一种重要的属性就是它的类(Class)，R语言中最为基本的类包括了数值(numeric)、逻辑(logical)、字符(character)、列表(list)，在此基础上构成了一些复合型的类，包括矩阵(matrix)、数组(array)、因子(factor)、数据框(dataframe)。除了这些内置的类外还有很多其它的，用户还可以自定义新的类，但所有的类都是建立在这些基本的类之上的。

我们下面来用一个简单线性回归的例子来了解一下对象和类的处理。

# 创建两个数值向量
x <- runif(100) 
y <- rnorm(100)+5*x
# 用线性回归创建模型，存入对象model
model <- lm(y~x)

好了，现在我们手头上有一个不熟悉的对象model，那么首先来看看它里面藏着什么好东西。最有用的函数命令就是attributes(model)，用来提取对象的各种属性，结果如下：

> attributes(model)
$names
 [1] "coefficients"  "residuals"     "effects"    
 [4] "rank"          "fitted.values" "assign"    
 [7] "qr"            "df.residual"   "xlevels"    
[10] "call"          "terms"         "model"      

$class
[1] "lm"

可以看到这个对象的类是“lm”，这意味着什么呢？我们知道对于不同的类有不同的处理方法，那么对于modle这个对象，就有专门用来处理lm类对象的函数，例如plot.lm()。但如果你用普通的函数plot()也一样能显示其图形，Why？因为plot()这种函数会自动识别对象的类，从而选择合适的函数来对付它，这种函数就称为泛型函数（generic function）。你可以用methods(class=lm)来了解有哪些函数可适用于lm对象。

好了，我们已经知道了model的底细了，你还想知道x的信息吧。如果运行attributes(x)，会发现返回了空值。这是因为x是一个向量，对于向量这种内置的基本类，attributes是没有什么好显示的。此时你可以运行mode(x)，可观察到向量的类是数值型。如果运行mode(model)会有什么反应呢？它会显示lm类的基本构成是由list组成的。当然要了解对象的类，也可以直接用class()，如果要消除对象的类则可用unclass()。

从上面的结果我们还看到names这个属性，这如同你到一家餐厅问服务生要一份菜单，输入names(model)就相当于问model这个对象：Hi，你能提供什么好东西吗？如果你熟悉回归理论的话，就可以从names里头看到它提供了丰富的回归结果，包括回归系数（coefficients）、残差（residuals）等等，调用这些信息可以就象处理普通的数据框一样使用$符号，例如输出残差可以用model$residuals。当然用泛型函数可以达到同样的效果，如residuals(model)，但在个别情况下，这二者结果是有少许差别的。

我们已经知道了attributes的威力了，那么另外一个非常有用的函数是str()，它能以简洁的方式显示对象的数据结构及其内容，试试看，非常有用的。