Ruby創始人談Ruby的blocks和closure結構

Ruby創始人談Ruby的blocks和closure結構2009-09-09 17:45 邱海峰 譯 網路轉載 我要評論(0) 字型大小：T | T

這段對話翻譯自artima.com網站對Matz的訪談的第三部分，協助大家瞭解Ruby語言中blocks和Closure結構。

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這篇訪談是幾年前Artima.com網站對Ruby創始人Matz的訪談。Artima的訪談一般都比較深入技術層面，如果想加深對各種語言特性的瞭解，Artima的訪談是非常值得一看的。這篇講述Ruby的blocks和closure結構。

Bill Venners:

Ruby支援blocks 和Closure 結構。什麼是Ruby的blocks和Closure，他們如何使用？

Yukihiro Matsumoto：

Blocks 基本上就是匿名函數。你可能熟悉諸如Lisp 或 Python等其他語言中的 Lambda 函數。你可以向另外一個函數傳遞一個匿名函數，這個函數可以調用這個被傳遞過來的匿名函數。例如， 函數可以通過一次傳遞給匿名函數一個元素來執行迴圈迭代。在那些可以將函數當作第一類型的程式設計語言中，這是個通常的方式，稱為高排序函數樣式。Lisp 可以這樣，Python 也是如此，甚至就連C 也可以通過函數指標實現這點。很多其他語言也可以做這樣的編程。

在 Ruby 中，不同之處只是在高排序函數文法風格上有所不同。在其他語言中，你必須顯示的指出一個函數可以接受另外一個函數作為參數。但是在Ruby 中，任何方法都可以 Block 作為一個隱性參數被調用。在方法中，你可以使用 yield 關鍵字和一個值來調用 block.

Bill Venners:

Block 的好處是什嗎？

Yukihiro Matsumoto：

基本上，Block 是被設計來做迴圈迭代抽象的。Block 最基本的使用就是讓你以自己的方式定義如何迴圈迭代。例如，如果你有一個列表，序列，向量組或者數組，你可以通過使用標準庫中提供的方法來實現向前迴圈迭代，但是如果你想從後往前實現迴圈迭代呢？如果使用 C 語言，你得先設定四件事情：一個索引，一個起始值，一個結束條件和一個遞增變數。這種方式不好，因為它暴露了列表的內部實現方法，我們希望能夠隱藏內部邏輯，通過使用 Block 我們可以將內部迴圈迭代的方式隱藏在一個方法或者函數中。比如，調用 list.reverse_each，你可以對一個列表實現一個反向的迴圈迭代，而不需要知道列表內部是如何?的。

Bill Venners:

就是說，我傳遞一個 Block 結構，這個 Block 中的代碼可對迴圈迭代中每個元素做任何事情，至於如何反向遍曆就取決於List 本身了。換句話說，我就是把原本在 C 語言 Loop 迴圈中寫的那些代碼作為一個 Block 來傳遞。

Yukihiro Matsumoto：

對，這意味著你可以定義許多迭代的方式。你可以提供一種向前迴圈迭代的方式，一種向後迴圈迭代的方式，等等。這全取決於你了。C#也有迭代器，但是它對於每個類只有一個迭代器。在 Ruby 中你可以擁有任意數量的迭代器。例如，如果你有一個 Tree 類，可以讓人以深度優先或者廣度優先的方式遍曆，你可以通過提供兩種不同的方法來提供兩種遍曆方式。

Bill Venners:

讓我想想是否我瞭解了這點，在 Java 中，它們是通過 Iterator 介面實現抽象迭代的，例如，調用程式可以讓llection 來實現 Iterator。但是調用程式必須使用迴圈來遍曆Iterator 返回的元素。在 For 迴圈中， My Code實現對每個迴圈迭代的元素的處理，這樣迴圈語句將總是顯示在調用程式中。 使用 Block , 我並不調用一個方法來擷取一個迭代器，我只是調用一個方法，同時將我希望對迴圈迭代中每個要處理的元素的處理代碼作為一個 Block 塊結構傳遞給該函數。 Block 的好處是不是將一些代碼從調用程式中的 for 迴圈中提取出來。

Yukihiro Matsumoto：

實現迴圈迭代的具體細節應該屬於提供這個功能的類。調用程式應該儘可能的少知道這些。這就是 Block 結構的本來目的。實際上，在早期版本的 Ruby 中，使用 Block 的方法被稱為迭代器，因為它們就是被設計來實現迴圈迭代的。但是在 Ruby發展過程中，Block 的用途在後來已經得到了很大的增強，從最初的迴圈抽象到任何事情。

Bill Venners:

例如？

Yukihiro Matsumoto：

我們可以從Block 中建立一個 Closure 對象，一個 Closure 對象就是像 Lisp 中實現的那種匿名函數。 你可以向任何方法傳遞一個匿名函數（即 Closure）來自訂方法的行為。另外舉個例子，如果你有一個排序的方法用於排序數組或者列表，你可以定義一個 Block 來定義如何在元素之間進行比較，這不是迴圈迭代。這不是個迴圈，但是它使用了 Block 。

Bill Venners:

什麼使得 Block 成為了一個 Closure？

Yukihiro Matsumoto：

Closure 對象包含可以啟動並執行代碼，是可執行檔，程式碼封裝含狀態，執行範圍。也就是說在Closure 中你捕捉到運行環境，即局部變數。因此，你可以在一個Closure 中引用局部變數，即是在函數已經返回之後，他的執行範圍已經銷毀掉，局部變數依然作為一部分存在於Closure 對象中，當沒有任何對象引用它的時候，垃圾搜集器將處理它，局部變數將消失。

Bill Venners:

這麼說，局部變數基本上是被方法和Closure 對象共用的？如果 Closure 對象更新了變數，方法可以看到，如果方法更新了變數，Cosure 對象也可以看到。

Yukihiro Matsumoto：

是的，局部變數在Closure 和方法之間共用，這是真正的 Closure,它不僅僅是複製。

Bill Venners:

一個真正的 Closure 有什麼好處？一旦我將一個 Block 變為一個 Closure，我能用它做什嗎？

Yukihiro Matsumoto：

你可以將一個 Closure 轉換為一個 Block，所以 Closure 可以被用在任何 Block可以使用的地方。通常， Closure 用來將一個 Block 的狀態儲存在一個執行個體變數中，因為一旦你將一個 Block 轉換為一個 Closure, 它就是一個通過變數可以引用的對象了。當然Closure 也可以像其他語言中那樣使用 ，例如傳遞給對象以實現對方法行為的定義。如果你希望傳遞一些代碼來自訂一個方法， 你當然可以傳遞給它一個Block. 但是如果你想將同樣的代碼傳遞給兩個方法（當然這是非常少見的情況），但是如果你確實想這麼做，你可以將一個 Block 轉換為一個 Closure ，將同一個 Closure 傳遞給多個方法。

Bill Venners:

原來如此,但是擷取上下文環境有什麼好處呢？真正讓 Ruby 的 Closure 不同的是　它捕捉已耗用時間的上下文環境，局部變數等等。那麼到底擁有上下文環境有什麼好處是我們無法通過傳遞給對象一個代碼塊所獲得的呢？

Yukihiro Matsumoto：

實際上，說實在的，最主要的原因是向 Lisp 語言表達敬意， Lisp 提供了真正的Closure 結構，所以我希望繼續提供這個功能。

Bill Venners:

我看到的一個不同之處是： 資料在Closure 對象和方法之間共用。我想我可以在一個常規的非 Closure 結構的 Block 中放入任何需要的環境資料作為參數來傳遞，但是 Block 僅僅是對環境資料的一份複製，並不是真正的 Closure. 它並沒有共用環境資料。共用是Closure 和普通的傳統函數對象不同的地方。

Yukihiro Matsumoto：

是的，共用允許你做一些有趣的代碼示範，但是我覺得它對於程式員的日常工作並沒有想象的那麼有用。這沒什麼太大的關係，例如像 Java 的內部類那樣的普通複製，在許多場合都在使用。但是通過 Ruby 的Clousure 結構，我希望表達我對Lisp 文化的致意。

訪談就到這裡，希望看了這篇訪談，能使你對Ruby的blocks和closure結構有更加深入的瞭解。

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