如何在R包中对%*%、%x%等中缀运算符实现S3方法分发

问题原因 #

R 中仅部分内置运算符默认被注册为S3内部泛型（例如+、-、[等），%*%以及其他%包裹的内置运算符本身是原始函数，但默认未开启S3分发逻辑，因此直接定义%*%.custom这类带类后缀的方法不会被自动匹配调用。

解决方案 #

手动将%*%注册为S3泛型，同时设置默认方法回退到base包的原生实现即可。后续自定义类的运算符方法就可以和+一样走原生S3分发，不需要手动编写类判断分支。

该方案同样适用于其他需要重载的内置%开头运算符。

完整实现代码 #

# 注册%*%为S3泛型
`%*%` <- function(x, y) {
  UseMethod("%*%")
}

# 设置默认方法，非自定义类时调用原生实现
`%*%.default` <- function(x, y) {
  base::`%*%`(x, y)
}

# 自定义custom类的%*%方法
`%*%.custom` <- function(x, y) {
  return(as.numeric(x) + as.numeric(y) + 1)
}

# 测试效果
x <- 1:5
y <- 6:10
class(x) <- "custom"
class(y) <- "custom"

# 自定义类调用对应重载方法
x %*% y
# [1]  8 10 12 14 16

# 普通数值类调用原生实现
as.numeric(x) %*% as.numeric(y)
#      [,1]
# [1,]  130

R包开发注意事项 #

如果是在R包中实现该逻辑，需要在NAMESPACE中导出你定义的%*%泛型，用户加载你的包后即可自动适配S3分发逻辑，不会影响其他类对%*%的正常调用。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Shixiang Wang