Ruby學習之物件模型

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這兩周工作內容較多，平時自己也有點不在狀態，學的東西有點少了，趁著現在還有點狀態，趕緊複習一下之前學習的Ruby吧。

Ruby是我真正開始接觸動態語言魅力的第一個語言，之前雖然也用過且一直用perl、python等指令碼語言，但是只是作為unix shell的擴充（和工作有關），沒有真正地審視動態語言的哲學。是《Ruby元編程》這本書，好像給我開啟了一扇新世界的大門，書中介紹的每一個特性都讓我興奮地幾乎跳起來，這就是學習的魅力吧。

Ruby語言初探

由於是第一個Ruby的隨筆，先簡單介紹一下ruby的文法規則吧。ruby的文法和python有點類似，但是不要求嚴格縮排（當然沒什麼特殊情況縮排是必須的），所以用end關鍵字來表示結束。

說實話還沒有深究過ruby中的每一個變數類型，但是有一點是確定不變的：動態，強型別。所謂的強型別就是一個變數只能只一種類型，不能變成其他類型，而在實際使用中，你會發現一個變數是可以自由隱式轉換的，比如

var=1

var=“string"

不會有任何問題，但是這並不表示ruby就是弱類型語言。和python類似，ruby中的變數其實就是記憶體的引用，當隱式改變一個變數的類型的時候，其實是建立了一塊新的記憶體，並且將變數名指向新的地址，作為新值的引用，而原來的舊的記憶體內容當他的引用次數變成0的時候，就會被系統的記憶體回收機制適時地回收掉。（此處用python的記憶體原理類推了一下，並沒有求證，如果有錯誤，希望大家多多提出）

ruby中用小寫字母或者底線開頭的關鍵字作為變數名，以@開頭作為執行個體變數名，用class關鍵字定義類，module關鍵字定義模組，def關鍵字定義方法，initialize方法來構造一個對象，return關鍵字傳回值，用.調用方法等，沒有任何很奇怪的文法，一切看起來都是那麼自然。

Ruby中的對象

Ruby中到處都是對象，每一個對象都來自於某一個類，同時這個類可能繼承於某一個父類。對象又可以稱為類的執行個體，對象的屬性，也就是類的執行個體變數，存放在對象中，而對象的方法，也就是類的執行個體方法，存放在類中。所以同一個類下的不同執行個體可以共用方法，但是執行個體變數確是不共用的。每一個類都繼承與Object類，Object類中存放諸如class()（查看對象的類）等方法，而Object又是繼承自BasicObject類（白板類，建立繼承自白板類的對象可以消除之前可能存在的所有方法）。每一個對象的類都是Class，Class只是一個封裝了new()等方法的Module......

說起來有點拗口，我大致畫了一下（實線表示class，虛線表示superclass）：

Ruby中的方法

當你調用一個對象的方法時，系統會從該對象的類中尋找是否有該方法，如果沒有找到，則會依次到上一級父類中尋找，直到找到該方法，如果沒有找到，則會調用method_missing()方法，調用幽靈方法，或者報出調用錯誤的資訊。可以調用ancestors方法，查看當前對象的祖先鏈（即上述尋找過程的鏈結構，特別的，在Object之後，會尋找Kernel模組，這是由於Object包含了Kernel模組，Kernel中包含print等方法），Ruby就是在祖先鏈上依次尋找方法。

找到方法後，自然要執行了，然而按照以上所說，方法的尋找需要經過一個祖先鏈，那麼在調用這個方法的時候又是如何確定接受者的呢？在Ruby中，每一行代碼都會在當前對象中執行，這個當前對象就是self，沒有明確指定接受者的方法都在self上調用。

事實上，每個Ruby指令碼執行時，都會建立一個main對象作為當前對象，此時，self就是main（main又可以稱作頂級上下文，正如python中的頂格書寫的代碼，而不是c，c++中入口函數的概念）。

Ruby中的私人方法也和c++中有所不同。private關鍵字後面的方法只能被隱含接受者調用，（又由於調用方法時，如果接收者不是自己，則必須明確指定一個接收者，上述底線文字）所以私人方法只能被自身調用。檢查私人方法調用是否合法，只需檢查是否指定了接收者（否）以及當前的self是誰。

擴充：在Ruby中，有種邪惡的方式可以得到任何規則的豁免來訪問任何方法，包括private，即send方法。

Ruby中的類操作

在Ruby中，用class關鍵字定義一個類， 如果這個類不存在，那麼會建立這個類，如果這個類存在了，則會對已有的類添加方法、屬性等。這個操作對內建的類同樣有效。如書上的一個例子，去除字串中非字母、數字、空格的其他符號。想到的是一個用Regex來處理的方法：

def to_alphanumeric(s)

? ? s.gsub /^\w\s/, ‘‘

end

在Ruby中，可以“開啟”String類，並且在類中直接添加該方法：

class String

? ? def to_alphanumeric

? ? ? ? gsub /^\s\w/, ‘‘

? ? end

end

於是在String中多了一個新的方法to_alphanumeric。

ps：這是我第一次知道可以有這樣的定義方式，這讓我感到耳目一新，就像開了一扇窗，外面全都是新的景色。

“開啟”類添加方法的操作看起來很酷，但是仔細思考的話，其實是存在一定問題的：如果在String中，已經存在了to_alphanumeric方法，那麼調用時是不能確定調用到哪個方法的。（截止到寫這篇隨筆的時候，我還不是很清楚在Ruby中實現C++的多態，或者是override等方式是什麼樣子的）

Ruby中的常量和模組

和python類似，用大寫字母開頭來表示一個常量。常量只在當前範圍下有效，類似於分類樹的結構，其他範圍下的同名常量就像是不同目錄下的同名檔案，是不相關的。

從隨筆開始的中，Module是Class的superclass，其實Module（模組）就是一些執行個體方法的集合，和Class就是封裝了若干功能的Module（如new()方法）。Module和Class非常類似，但是使用又截然不同，當需要被繼承或者執行個體化的時候，應該選用Class（superclass()方法和new()方法），而當需要被其他地方包含（include、import）時，應該使用模組。

模組就像是目錄，模組中的不同常量（方法或者屬性的引用）就可以看成是檔案，常量和模組組成一個類似檔案樹的結構，調用時用雙冒號來表示路徑（::）。用加上路徑的顯示方式可以唯一確定到常量的位置，這就是命名空間的概念。

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