用途
hardhat 是一个 R 包，用于构建建模包（modeling packages），为这类包提供一致、标准化的接口基础设施。它的核心目标是统一预处理流程，使模型包能够同时支持公式（formula）、XY（数据框/矩阵）以及 recipe 三种输入方式，并遵循 tidymodels 的实现约定。
主要能力
预处理标准化
- mold()：用于训练数据的预处理，返回 predictors（tibble）、outcomes（tibble）、extras 和 blueprint。
- forge()：用于预测数据的预处理，依据训练时保存的 blueprint 处理新数据。
蓝图（Blueprint）机制
提供三种默认蓝图，各自带有选项：
- default_xy_blueprint()：选项 intercept。
- default_formula_blueprint()：选项 intercept、indicators（"traditional"、"none"、"one_hot"）。
- default_recipe_blueprint()：选项 intercept。
公式接口的特殊行为：默认不含截距（与 base R 不同）；indicators = "none" 时保留因子不展开；多变量结果使用 y1 + y2 ~ x1 + x2 形式（而非 cbind()）。
模型对象构造
new_model() 用于创建模型类对象，命名约定为 new_<model_class>()，需传入 blueprint 与 class。
预测输出格式化
spruce_*() 系列函数将预测结果标准化为 tidymodels 约定：
- spruce_numeric(pred)：输出列 .pred
- spruce_class(pred)：输出列 .pred_class
- spruce_prob(pred_matrix)：输出列 .pred_{class_name}
验证函数
- validate_outcomes_are_univariate()：检查单一结果列
- validate_prediction_size()：检查输出行数等于输入行数
- validate_outcomes_are_numeric()：检查结果为数值型
- validate_predictors_are_numeric()：检查预测变量为数值型
forge() 自动验证
forge() 会自动校验新数据与训练数据的一致性：列名必须匹配；列类型必须兼容；因子水平必须是训练水平的子集；有损转换会发出警告（新水平 → NA）。例如：缺失列 → 报错；类型错误（因子用 double）→ 报错；因子用字符 → 静默转换；出现新因子水平 → 警告 + NA。
使用方式
构建建模包时，通常按以下架构组织代码：
阶段一：模型拟合
用户 → simple_lm() 方法（formula/xy/recipe）→ bridge → implementation → constructor。其中 bridge 调用 mold()，implementation 执行核心算法（如 lm.fit()），constructor 调用 new_model()。
- 模型构造器：new_<model_class>()，例如 new_simple_lm()，内部调用 new_model()。
- 实现函数：<model_class>_impl()，例如 simple_lm_impl()，返回模型元素的命名列表。
- 桥接函数：<model_class>_bridge()，例如 simple_lm_bridge()，将 mold() 输出转换为实现函数所需格式，并调用构造器。
- 面向用户的拟合函数：泛型 simple_lm()，并为 data.frame、matrix、formula、recipe 分别提供方法，每个方法先调用 mold() 再调用 bridge。
阶段二：模型预测
用户 → predict.simple_lm() → bridge → implementation。其中 bridge 调用 forge()，implementation 使用 switch() 分派到 predict_*_numeric() 等函数。
- 预测实现函数：每种预测类型一个函数，例如 predict_simple_lm_numeric()，使用 spruce_*() 标准化输出。
- 预测桥接函数：例如 predict_simple_lm_bridge()，转换 forge() 输出并按 type 分派。
- 面向用户的预测方法：predict.simple_lm()，先以 blueprint 调用 forge()，再调用 bridge，最后用 validate_prediction_size() 校验。
查看文档
可通过 R 打开 vignette：
- RShowDoc("mold", package = "hardhat")：为建模准备数据
- RShowDoc("forge", package = "hardhat")：为预测准备数据
- RShowDoc("package", package = "hardhat")：创建建模包
- browseVignettes("hardhat")：浏览全部 vignette
适用场景
适用于需要创建 R 建模包、并希望为公式、数据框、矩阵和 recipe 接口提供标准化预处理的开发者。也适合希望遵循 tidymodels 实现原则、统一预测输出格式与数据校验流程的建模包作者。
限制
资料未提供关于收费、价格、平台支持范围、性能效果等方面的信息，暂未提供。