使用R6类包装data.table时，能否自动继承其数据表操作？

问题场景 #

你有一个包装了data.table的R6类，希望直接对该R6对象使用data.table的操作（比如[]子集化），而不需要每次都调用内部的$data字段：

DataTable <- R6Class("DataTable", 
                     public = list(data = data.table())
)

tmp_DT <- DataTable$new()                       
tmp_DT$data <- as.data.table(
 structure(list(x = c(0.546308053890243, 0.0679920904804021, 
                      0.6322269923985, 0.641194123076275, 
                      0.529008251149207, 0.219063043128699, 
                      0.288039632607251, 0.469340555137023, 
                      0.154014938278124, 0.778147601056844)), 
           row.names = c(NA,-10L), class = "data.frame"))

直接调用tmp_DT[x >= 0.5]会报错Error: object 'x' not found，但你希望它等价于tmp_DT$data[x >= 0.5]的结果。

手动解决方案 #

手动编写对应S3方法，比如[]的方法：

`[.DataTable` <- function(dt, ...) {dt$data[...]}

tmp_DT[x >= 0.5]
#>            x
#>        <num>
#> 1: 0.5463081
#> 2: 0.6322270
#> 3: 0.6411941
#> 4: 0.5290083
#> 5: 0.7781476

但这种方式需要手动编写所有需要的data.table方法，效率很低。

更高效的自动转发技巧 #

通过注册类继承关系和定义as.data.table转换方法，让S3自动将data.table的方法转发到R6对象内部的data字段：

1. 注册类继承：将你的R6类注册为继承自data.table和data.frame，这样S3方法调度会优先匹配data.table的方法：

setOldClass(c("DataTable", "data.table", "data.frame"))

2. 定义转换方法：编写as.data.table.DataTable方法，返回R6对象内部的data字段：

as.data.table.DataTable <- function(x, ...) {
  x$data
}

完成以上两步后，直接调用data.table的操作就会自动生效：

tmp_DT[x >= 0.5]
#>            x
#>        <num>
#> 1: 0.5463081
#> 2: 0.6322270
#> 3: 0.6411941
#> 4: 0.5290083
#> 5: 0.7781476

# 其他data.table操作也能直接使用
setkey(tmp_DT, x)
tmp_DT[.SD, head(.SD, 3)]

原理是：当调用data.table的方法（比如[.data.table）时，方法内部会先检查输入对象是否为data.table，如果不是，会自动调用as.data.table()转换，而我们定义的as.data.table.DataTable会返回内部的data，从而完成操作的转发。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Alex