Ruby學習之代碼塊

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代碼塊在其他的語言中都或多或少接觸過一些，如perl中sort{$a<=>$b}keys，傳入代碼塊實現按數值排序，在swift中用到閉包，更加深入學習到training closure、capturing value等代碼風格，對代碼塊有了深入的瞭解，並且意識到代碼塊是參考型別（Reference Type），和Value Type有所區別，意識到代碼塊和類、方法等的相似之處。

在學習Ruby的過程中，對代碼塊的理解更加加深一步，不僅僅是簡化代碼的功能，還涉及到範圍、可調用對象等知識。

代碼塊

代碼塊定義在大括弧或者do...end關鍵字中，塊被傳遞到方法中時，可以以yield關鍵字回調，同時能夠通過Kernel#block_given?()方法檢測是否傳入了代碼塊：

class MyClass
? ? def my_method
? ? ? ? return yield if block_given?
? ? ? ? "There‘s no block"
? ? end
end
obj = MyClass.new
puts obj.my_method{"There‘s a block!"}
puts obj.my_method

塊也可以有自己的參數，在||中用逗號隔開，調用時用yield(arg)就能調用：

def my_method
? ? return yield(2,3)
end
puts my_method {|x,y| "The two numbers are #{x} and #{y}”}

以上語句會輸出 The two numbers are 2 and 3

綁定

塊不僅僅可以通過調用參數的方式和其他語句交流，更加重要的是，塊在定義的時候，會從當前範圍擷取到綁定：

def my_method
? ? return yield(2,3)
end
z = 4
puts my_method {|x,y| "The there numbers are #{x},#{y} and #{z}"}

這理解起來並不難：在過程語句中，每一條語句都可以訪問到當前範圍的其他變數，塊也是一樣，把可以啟動並執行代碼看做兩部分組成：代碼本身和一組綁定。

如果還是有些困惑的話，是因為表示代碼塊的{}並不意味著新的範圍，請注意Ruby中是沒有{}表示開始結束的，而是用了類似python的風格。

範圍

那麼在Ruby中，是什麼真正影響了範圍呢？其實只有三個關鍵字會開啟新的範圍，稱為“範圍門”：

class、module、def

一旦碰到這三個關鍵字的其中一個，就意味著進入了新的範圍，並且在end關鍵字出現時離開，這裡可以理解為範圍門就是左大括弧{，end可以看成右大括弧}，如果你願意這麼理解的話。class、module和def有微妙的差別：class和module定義中的代碼會被立即執行，而def定義中的代碼只有被調用的時候才會被執行。

由於範圍僅僅由這三個關鍵字來決定，那麼可以通過一些方法穿越範圍門，而讓代碼塊獲得上方範圍的綁定：用Class.new()、Module.new、Module#define_method()方法來代替class、module和def關鍵字：

var = "top level obj"
MyClass = Class.new do
? ? define_method :my_method do
? ? ? ? puts var
? ? end
end
obj = MyClass.new
obj.my_method

如上述代碼，在my_method中任然可以訪問到var，而不會受到範圍門的阻隔，這種方法成為扁平範圍，通過利用範圍門和穿越範圍門，可以靈活地共用範圍以及範圍保護。

打破封裝

在範圍中，還有一種黑科技：Object#instance_eval()方法。這個方法可以傳遞一個塊，作為上下文探針，該方法調用的塊的接收者會成為self，此時，該塊可以訪問接收者的私人方法和執行個體變數，甚至可以在不碰其他的綁定情況下，修改self對象：

class MyClass
? ? def init
? ? ? ? @v = 1
? ? end
? ? attr_reader :v
end

obj = MyClass.new
obj.instance_eval {
? ? @v = 2
}
puts obj.v

此時，obj的v屬性已經被修改了！所以為什麼稱它為黑科技了，因為他可以打破封裝結構，同時它還有另外的作用，製作潔淨室。

潔淨室是那些只為了執行其中的代碼塊的類：

class CleanRoom
? ? def complex_calculation
? ? ? ? #…
? ? end
? ?
? ? def do_something
? ? ? ? #…
? ? end
end
clean_room = CleanRoom.new
clean_room.instance_eval{
? ? if complex_calculation > 10
? ? ? ? do_something
? ? end
}?

以上就是一個潔淨室的例子

可調用對象

塊的使用過程分為兩步：打包和調用。將塊打包後方便以後調用的方法有三種：proc、lambda、使用方法。

在Ruby中，絕大多數東西都是對象，但是塊除外，如果想要將塊打包儲存，則需要調用一些類來擷取協助。

Proc就是其中的一種類。在建立Proc類時，會將調用的Block Storage，並在之後可以通過call來調用：

obj = Proc.new{"This is a block"}
puts obj.call

除了Proc.new之外，Ruby還提供兩個核心方法用來將塊轉換成Proc：proc()、lambda()，其中proc()可以看成是Proc.new的一個別名（Ruby1.9之後），他們的區別是lambda更加像一個方法，他的return會從lambda中返回，而proc僅僅表示從當前範圍中返回，以及其他的一些不是很清楚的區別。

和在swift中類似，代碼塊可以看做是方法的最後一個隱含參數，也可以顯示地命名它，要求使用&符號開頭（這裡沒有任何聯絡，但是我記憶的時候將他理解為：因為塊是參考型別，所以用&符號傳入引用）：

def my_method(a,b,&operation)
? ? #...
end
my_method(1,2){
? ? #...
}?

此時，用&命名也是一種儲存塊的方式，通過這種方式可以讓塊的內容在多個方法之間傳遞，或者將這個塊傳遞給另外一個Proc。

&符號的真實含義：將一個Proc對象作為塊來使用，簡單地去掉&，就可以再次獲得Proc對象。直到了這點，也可以在其他地方，利用&Proc來將Proc轉換回一個塊。

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