用R进行数据处理时，经常出现S4 class的数据类型，或在软件包的帮助文件中描述为S4 class，那么什么是S3和S4 class呢？
参考资源：R语言S3类的理解与构建 - ywliao - 博客园
R语言基础教程——第7章：面向对象编程（S4类）
一些程序员认为S3类不具有面向对象编程固有的安全性。例如，你可以任意修改S3类，哪怕是不合法的修改。相比而言，S4类更加安全。
想要更好理解S3和S4 class，最好先明白什么是“面向对象”，尝试了一下，然后就放弃了。。。。。。。
明面意思，class就是类的意思，但是“类”这个概念比较抽象，既包含类型type（S3类、S4类）又包含类名name（“类”的命名）。首先通过S3 class引入“类”的概念
S3 class
S3类数据创建简单，list命令即可创建，且可进行编辑
##创建person，包含name，age，gender等三种属性
> person<-list(name="xiao ming", age=16, gender="M")
> person
$name
[1] "xiao ming"
$age
[1] 16
$gender
[1] "M"##此时person的类名仅是“list”，也就是说仅属于“list”类
> class(person)
[1] "list"通过append命令添加类名
##append命令添加类名“people”
> class(person) <- append(class(person), "people")
> person
$name
[1] "xiao ming"
$age
[1] 16
$gender
[1] "M"
attr(,"class")
[1] "list" "people"##此时person同时属于“list”和“people”类
> class(person)
[1] "list" "people"##数据类型是S3 class
> otype(person)
[1] "S3"S3类属性访问（数据访问）：S3和S4的一大区别就是S3通过$访问不同属性，而S4通过@访问
> person$weight
[1] "75kg"
> person$height
[1] 180S4 class
S4类的创建
setClass(Class, representation, prototype, contains=character(),validity, access, where, version, sealed, package,S3methods = FALSE, slots)Class: 定义类名
slots: 定义属性和属性类型
prototype: 定义属性的默认值
contains=character(): 定义父类，继承关系
validity: 定义属性的类型检查
where: 定义存储空间
sealed: 如果设置TRUE，则同名类不能被再次定义
package: 定义所属的包创建一个S4对象实例（ps个人理解：对象等同于“类”，实例等同“变量”，就是将类与变量联系起来）
##pryr包作为辅助工具
install.packages("pryr")
library(pryr)##定义一个S4对象，这个Person类中同时包含name和age两种属性
> setClass("Person",slots=list(name="character",age="numeric"))##实例化为一个Person对象
##new，Generate an Object from a Class
> father<-new("Person",name="F",age=44)
> father
An object of class "Person"
Slot "name":
[1] "F"
Slot "age":
[1] 44##类名
> class(father)
[1] "Person"
attr(,"package")
[1] ".GlobalEnv"
##S4类
> otype(father)
[1] "S4"访问对象的属性
> setClass("Person",slots=list(name="character",age="numeric"))
> a<-new("Person",name="a")
##访问S4对象的属性
> a@name
[1] "a"
> slot(a, "name")
[1] "a"
> # 错误的属性访问
> a$name
> a[1]
> a［1］
创建一个有继承关系的S4对象
##创建一个S4对象Person，包含name和age两种属性
> setClass("Person",slots=list(name="character",age="numeric"))
##创建Person的子类Son，这个子类中同时包含father，mother，name和age四种属性
> setClass("Son",slots=list(father="Person",mother="Person"),contains="Person")##实例化Person对象（father，mother和son）
> father<-new("Person",name="F",age=44)
> father
An object of class "Person"
Slot "name":
[1] "F"
Slot "age":
[1] 44> mother<-new("Person",name="M",age=39)
> mother
An object of class "Person"
Slot "name":
[1] "M"
Slot "age":
[1] 39##实例化一个Son对象，son中同时包含father，mother，name，age四种属性
> son<-new("Son",name="S",age=16,father=father,mother=mother)
> son
An object of class "Son"
Slot "father":
An object of class "Person"
Slot "name":
[1] "F"
Slot "age":
[1] 44Slot "mother":
An object of class "Person"
Slot "name":
[1] "M"
Slot "age":
[1] 39Slot "name":
[1] "S"
Slot "age":
[1] 16
##son属于Son类
> class(son)
[1] "Son"
attr(,"package")
[1] ".GlobalEnv"查看对象属性
> # 查看son对象的name属性
> son@name
[1] "S"> # 查看son对象的age属性
> son@age
[1] 16> # 查看son对象的father属性
> son@father
An object of class "Person"
Slot "name":
[1] "F"
Slot "age":
[1] 44> ##可进一步查看son@father中的name和age属性
> son@father@name
[1] "F"##查看son的属性类型，S4类
> otype(son)
[1] "S4"##检查son@name属性类型
> otype(son@name)
[1] "base"##检查son@father属性类型，father为S4类
> otype(son@father)
[1] "S4"##用isS4()，检查S4对象的类型
> isS4(son)
[1] TRUE
> isS4(son@name)
[1] FALSE
> isS4(son@mother)
[1] TRUEson的数据结构
S4对象的默认值
##创建S4对象
> setClass("Person",slots=list(name="character",age="numeric"))
##属性age为空
> a<-new("Person",name="a")
> a
An object of class "Person"
Slot "name":
[1] "a"Slot "age":
numeric(0) ##无age属性##设置属性age的默认值20
> setClass("Person",slots=list(name="character",age="numeric"),prototype = list(age = 20))
##属性age为空
> b<-new("Person",name="b")
> b
An object of class "Person"
Slot "name":
[1] "b"Slot "age":
[1] 20 ##默认值20
S4对象的类型检查，检查是否符合类的设定
> setClass("Person",slots=list(name="character",age="numeric"))
##传入错误的age类型
> bad<-new("Person",name="bad",age="abc")
Error in validObject(.Object) : invalid class “Person” object: invalid object for slot "age" in class "Person": got class "character", should be or extend class "numeric"
##设置age的非负检查
> setValidity("Person",function(object) {
+ if (object@age <= 0) stop("Age is negative.")
+ })
Class "Person" [in ".GlobalEnv"]Slots:Name: name age
Class: character numeric
##传入小于0的年龄
> bad2<-new("Person",name="bad",age=-1)Error in validityMethod(object) : Age is negative. 从一个已经实例化的对象中创建新对象
S4对象，还支持从一个已经实例化的对象中创建新对象，创建时可以覆盖旧对象的值
> setClass("Person",slots=list(name="character",age="numeric"))
##创建一个对象实例n1
> n1<-new("Person",name="n1",age=19);n1
An object of class "Person"
Slot "name":
[1] "n1"
Slot "age":
[1] 19##从实例n1中，创建实例n2，并修改name的属性值
> n2<-initialize(n1,name="n2")
> n2
An object of class "Person"
Slot "name":
[1] "n2"
Slot "age":
[1] 19##从实例n1中，创建实例n3，并修改age的属性值
> n3<-initialize(n1,age=99)
> n3
An object of class "Person"
Slot "name":
[1] "n1"
Slot "age":
[1] 99S4的泛型函数
S4的泛型函数实现有别于S3的实现，S4分离了方法的定义和实现，如在其他语言中我们常说的接口和实现分离。通过setGeneric()来定义接口，通过setMethod()来定义现实类。这样可以让S4对象系统，更符合面向对象的特征。
通过S4对象系统，把原来的函数定义和调用2步，为成了4步进行：
（1）定义数据对象类型
（2）定义接口函数
（3）定义实现函数
（4）把数据对象以参数传入到接口函数，执行实现函数
通过S4对象系统，是一个结构化的，完整的面向对象实现。
##普通函数的定义和调用
work<-function(x) cat(x, "is working")
work('Conan')##定义Person对象
setClass("Person",slots=list(name="character",age="numeric"))
##定义泛型函数work，即接口
setGeneric("work",function(object) standardGeneric("work"))
##定义work的现实，并指定参数类型为Person对象
setMethod("work", signature(object = "Person"), function(object) cat(object@name , "is working") )##创建一个Person对象a
a<-new("Person",name="Conan",age=16)
##把对象a传入work函数
work(a)
Conan is working查看S4对象的函数：当我们使用S4对象进行面向对象封装后，我们还需要能查看到S4对象的定义和函数定义。
# 检查work的类型ftype(work)
# 直接查看work函数
work
# 查看work函数的现实定义showMethods(work)
# 查看Person对象的work函数现实
getMethod("work", "Person")
selectMethod("work", "Person")
# 检查Person对象有没有work函数existsMethod("work", "Person")hasMethod("work", "Person")
