R中自定义矩阵运算符：如何让+X调用自定义+.matrix方法

背景 #

我希望编写一个R包，重载矩阵的+、-、%%运算符，让R能像Matlab一样便捷地进行矩阵快速计算：

• 单目运算+X计算t(X)（双目运算X+Y保持原有逻辑）
• 单目运算-X计算solve(X)（双目运算X-Y保持原有逻辑）
• -I(X)计算-X
• X%%Y计算Y%*%X（乘法按从右到左顺序书写）

包使用示例：

library(mymatrixpackage)
X <- matrix(1:6, nrow = 3)
y <- matrix(1:3, nrow = 3)
+X == t(X)
X+X == 2*X

# 线性回归系数解（注意：从右到左阅读）
y%%+X%%-(X%%+X) == solve(t(X)%*%X)%*%t(X)%*%y

核心问题 #

对于矩阵X，如何让单目运算+X调度到我自定义的+.matrix函数？目前+X调用的是内部方法，似乎会忽略+.matrix。我认为可能需要用到Ops分组泛型函数。

替代方案 #

我已通过S3类"tmatrix"成功实现该功能，代码如下：

`+.tmatrix` <- function(X,Y) {
    if (missing(Y)) {
        t(X)
    } else {
        structure(unclass(X)+unclass(Y), class = oldClass(X))
    }
}

但不使用S3类会更优，原因如下：

• 需要手动执行attr(X, "class") <- "tmatrix"来设置类属性
• 许多操作（如[索引）会丢失X的类属性，因此还需额外重载这些操作

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user615536