R 프로그래밍 R 클래스 객체 (class object) 알아보기, R, 클래스 객체, S3 클래스, S4 클래스

R 클래스 객체란?

R은 객체지향 프로그래밍 패러다임을 지원하는 언어입니다. 객체지향 프로그래밍에서는 객체라는 단위로 프로그래밍을 합니다. 이 때, R에서 객체를 구현하는 방법 중 하나가 클래스 객체입니다.

S3 클래스와 S4 클래스

R에서는 S3 클래스와 S4 클래스 두 가지 클래스 시스템을 지원합니다. 이 두 가지 클래스 시스템은 각각의 특징과 장단점이 있습니다.

 

S3 클래스 시스템은 R에서 가장 오래된 클래스 시스템 중 하나입니다. S3 클래스는 일반적인 R 객체에 클래스 속성(class attribute)을 추가하는 것으로 정의됩니다. 즉, S3 클래스 객체는 일반적인 R 객체와 다르게 class 속성을 가지며, 이를 이용하여 객체의 클래스 정보를 저장합니다. S3 클래스 시스템은 유연성이 높고 간단하게 구현할 수 있으며, 함수를 사용하여 클래스 객체의 동작을 구현할 수 있습니다. 하지만 S3 클래스 시스템은 상속 기능이 제한적이며, 클래스 간의 관계를 정의하는 것이 어렵습니다.

 

반면, S4 클래스 시스템은 좀 더 구조화된 객체 지향 프로그래밍을 지원합니다. S4 클래스 객체는 S3 클래스 객체와 달리, 정적인 구조를 가지며, 클래스 정의와 함께 생성자, 메서드, 상속 등을 지원합니다. S4 클래스 시스템은 S3 클래스 시스템보다 유연성이 낮지만, 더 많은 구조화된 객체 지향 기능을 제공하며, 클래스 간의 관계를 정의하기 쉽습니다.

따라서, S3 클래스 시스템은 유연성이 높고 간단한 구조를 가진 클래스를 만들 때 사용하고, S4 클래스 시스템은 복잡한 객체 지향 기능을 지원하는 클래스를 만들 때 사용됩니다. 선택은 사용자의 목적에 따라 달라질 수 있습니다.

클래스 객체 만들기

R에서 클래스 객체를 만들 때는 S3 클래스와 S4 클래스로 나뉩니다. S3 클래스는 상대적으로 단순한 클래스이며, S4 클래스는 더 복잡한 객체를 만들 때 사용됩니다. 이제 각각의 클래스 객체를 만드는 방법을 알아보겠습니다.

S3 클래스 객체 만들기

		# S3 클래스 객체 만들기
		myObj <- list(name="my object",
		              x=1:10,
		              y=rnorm(10))
		class(myObj) <- "myClass"
	

위 코드는 S3 클래스 객체를 만드는 간단한 예시입니다. myObj라는 리스트 객체를 만들고, class 함수를 사용하여 myClass라는 클래스로 지정합니다.

S4 클래스 객체 만들기

		# S4 클래스 객체 만들기
		setClass("MyClass",
		         representation(name="character",
		                        x="numeric",
		                        y="numeric"))
		myObj <- new("MyClass", name="my object",
		             x=1:10, y=rnorm(10))
	

위 코드는 S4 클래스 객체를 만드는 간단한 예시입니다. setClass 함수를 사용하여 MyClass라는 클래스를 만들고, new 함수를 사용하여 MyClass 클래스의 객체를 만듭니다.

클래스 객체 사용하기

클래스 객체를 만들었다면 이제 객체를 사용해 보겠습니다.

S3 클래스 객체 사용하기

		# S3 클래스 객체 사용하기
		print.myClass <- function(x, ...) {
		  cat("Name:", x$name, "\n")
		  cat("X:", x$x, "\n")
		  cat("Y:", x$y, "\n")
		}
		myObj <- list(name="my object",
		              x=1:10,
		              y=rnorm(10))
		class(myObj) <- "myClass"
		print(myObj)
	

위 코드는 S3 클래스 객체를 출력하는 방법입니다. print 함수를 사용할 때, print.myClass 함수를 호출하도록 설정합니다. 이후 print 함수를 사용하여 객체를 출력하면, 우리가 지정한 방식으로 객체가 출력됩니다.

S4 클래스 객체 사용하기

		# S4 클래스 객체 사용하기
		setMethod("show", signature="MyClass",
		          definition=function(object) {
		            cat("Name:", object@name, "\n")
		            cat("X:", object@x, "\n")
		            cat("Y:", object@y, "\n")
		          })
		setGeneric("getName", function(object) standardGeneric("getName"))
		setMethod("getName", signature="MyClass",
		          function(object) object@name)
		myObj <- new("MyClass", name="my object",
		             x=1:10, y=rnorm(10))
		show(myObj)
		getName(myObj)
	

위 코드는 S4 클래스 객체를 출력하는 방법과 객체의 속성에 접근하는 방법을 보여줍니다. setMethod 함수를 사용하여 show 함수와 getName 함수를 정의하고, setGeneric 함수를 사용하여 getName 함수를 일반화합니다. 이후 new 함수를 사용하여 MyClass 클래스의 객체를 만들고, show 함수와 getName 함수를 사용하여 객체를 출력하거나 객체의 속성에 접근할 수 있습니다.

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R에서 클래스 객체를 만들고 사용하는 방법을 알아보았습니다. 객체지향 프로그래밍 패러다임을 이해하고 클래스 객체를 활용하면, 보다 복잡한 데이터 분석 문제를 해결할 수 있습니다.