为什么可以使用 "$" 来对 SpatialPolygonsDataFrame 进行子集操作？

Question

当我有一个SpatialPolygonsDataFrame对象时，我知道我可以通过两种方式获取数据:

spatial_df@data$column
spatial_df$column

然而，我不明白第二种方法为什么可行。我认为我必须使用@来访问data插槽？这是关于SpatialPolygonsDataFrame类的独特之处，还是关于S4对象的一般性问题？

可能的答案在sp文档中提供了。其中提到了SpatialPolygonsDataFrame类的[方法。然而，由于$等价于[[，而非[，我不确定那是否就是答案。

- Heisenberg

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请再多阅读一些相关内容，其中应包括包含搜索词“S4”和“S3”的文章和博客。您对 $ 的结论是不正确的，或者至少是不完整的。请具体查看 ?"["。 - IRTFM

我的理解来自于Hadley的Advanced R书籍中的内容。引用：“$是一个简写操作符，其中x$y等同于x[["y", exact = FALSE]]”。 - Heisenberg

是的。请注意第二部分。正如我所说的，“不完整”。关键点在于，"y"将不会被评估，而如果您将名称和对象作为第二个参数放入其中，它将被评估，该值而不是名称将成为结果的基础。 - IRTFM

@BondedDust 所以我已经找到了下面的答案。如果我没有错的话，$的行为方式是由于sp包内部实现的原因，而与S4无关。但是，您确实建议我更多地了解S4和S3的一般情况，所以我担心我仍然可能会犯错。 - Heisenberg

Answer 1

简短回答是，$的这种行为是由sp包中的Spatial类实现的，并不是一般S4对象的特性。

详细回答（我是如何发现的）：

- 使用showMethods("$")查找通用$的所有方法。

The result shows:
Function: $ (package base)
x="C++Class"
x="envRefClass"
x="Module"
x="Raster"
x="refObjectGenerator"
x="Spatial"
x="SpatialGDAL"
x="SpatialPoints"
x="SpatialPolygonsDataFrame"
    (inherited from: x="Spatial")

我们知道SpatialPolygonsDataFrame-class从Spatial-class继承了$。我们可以通过以下方式进入根目录：

• getMethod("$", "Spatial")，它展示了Spatial-class的$实现如下：

Method Definition:

function (x, name) 
{
    if (!("data" %in% slotNames(x))) 
        stop("no $ method for object without attributes")
    x@data[[name]]
}
<environment: namespace:sp>

因此，spatial_df$col_name是spatial_df@data[["col_name"]]的快捷方式。

- Heisenberg

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这意味着spatial_df是一个S4对象，但它的一个节点，名为“data”的节点，其内容是一个S3风格的列表。$方法的定义基本上与通常的$方法相同，即[[name]]。 - IRTFM