ruby way之OOP之一

1 使用多个构造方法

在ruby中没有像c++或者ruby中的构造器，可是我们依然能够创建出类似的多个构造器：

class ColoredRectangle

  def initialize(r, g, b, s1, s2)
    @r, @g, @b, @s1, @s2 = r, g, b, s1, s2
  end

  def ColoredRectangle.white_rect(s1, s2)
    new(0xff, 0xff, 0xff, s1, s2)
  end

  def ColoredRectangle.gray_rect(s1, s2)
    new(0x88, 0x88, 0x88, s1, s2)
  end

  def ColoredRectangle.colored_square(r, g, b, s)
    new(r, g, b, s, s)
  end

  def ColoredRectangle.red_square(s)
    new(0xff, 0, 0, s, s)
  end

  def inspect
    "#@r #@g #@b #@s1 #@s2"
  end
end
a = ColoredRectangle.new(0x88, 0xaa, 0xff, 20, 30)
b = ColoredRectangle.white_rect(15,25)
c = ColoredRectangle.red_square(40)

可是如果属性很多的话，那不是要写的很郁闷，于是我们这里还有一个更漂亮的方法:

class PersonalComputer
  attr_accessor :manufacturer,
                :model, :processor, :clock,
                :ram, :disk, :monitor,
                :colors, :vres, :hres, :net

  def initialize(&block)
    instance_eval &block
  end

  # Other methods...
end

desktop = PersonalComputer.new do
  self.manufacturer = "Acme"
  self.model = "THX-1138"
  self.processor = "986"
  self.clock = 9.6        # GHz
  self.ram = 16           # Gb
  self.disk = 20          # Tb
  self.monitor = 25       # inches
  self.colors = 16777216
  self.vres = 1280
  self.hres = 1600
  self.net = "T3"
end

p desktop

这边主要是使用了一个instance_eval方法，它和eval很像，只不过他是在一个给定的对象的上下文中对一个字符串，或者一个block进行求值.这里还要注意的是block中的self
是必须的.如果你想要将一个属性的存取方法去除掉，你可以在block的结尾加上undef(后面是你的方法名):

desktop = PersonalComputer.new do
  self.manufacturer = "Acme"
  self.model = "THX-1138"
  undef model
end
p desktop.model #报错

2 创建一个实例属性

这个很简单，有好几种方法：

class Person

  def name
    @name
  end
  def name=(x)
    @name = x
  end
  def age
    @age
  end

end

class Person
  attr :name, true  # Create @name, name, name=
  attr :age         # Create @age, age
end

class SomeClass
  attr_reader :a1, :a2    # Creates @a1, a1, @a2, a2
  attr_writer :b1, :b2    # Creates @b1, b1=, @b2, b2=
  attr_accessor :c1, :c2  # Creates @c1, c1, c1=, @c2, c2, c2=
  # ...
end

最常用第三种.

3创建一个类级别的属性和方法.

一个方法或者属性不只能关联到一个实例，而且还能关联到类它自己：

创建一个类方法:

class SoundPlayer

  MAX_SAMPLE = 192

  def SoundPlayer.detect_hardware
    # ...
  end

  def play
    # ...
  end

end

这边还有另外一种创建方法：

class SoundPlayer

  MAX_SAMPLE = 192

  def play
    # ...
  end

end

def SoundPlayer.detect_hardware
  # ...
end

两种的区别是,当类方法被定义在类的外面时，他的常量不在它的作用域中，也就是说在第二种方法里面要得到常量MAX_SAMPLE，必须这样，SoundPlayer::MAX_SAMPLE .

类变量的话是以@@开头,看下面的例子：

class Metal

  @@current_temp = 70

  attr_accessor :atomic_number

  def Metal.current_temp=(x)
    @@current_temp = x
  end

  def Metal.current_temp
    @@current_temp
  end

  def liquid?
    @@current_temp >= @melting
  end

  def initialize(atnum, melt)
    @atomic_number = atnum
    @melting = melt
  end

end

aluminum = Metal.new(13, 1236)
copper = Metal.new(29, 1982)
gold = Metal.new(79, 1948)

Metal.current_temp = 1600

puts aluminum.liquid?        # true
puts copper.liquid?          # false
puts gold.liquid?            # false

Metal.current_temp = 2100

puts aluminum.liquid?        # true
puts copper.liquid?          # true
puts gold.liquid?            # true

这里的类变量在类方法被调用之前就被实例化了。要注意的是，我们能够从一个实例方法里面存取一个类变量，但是我们不能从一个类方法存取一个实例变量.

class Test
  def Test.test
    puts @a
  end
  def tests
    puts @a
  end
  def a=(x)
    @a=x
  end
end
temp=Test.new
temp.a="2"
Test.test #nil
temp.tests #2

当我们想要从一个类方法中打印出一个实例变量会出现什么呢，这时就会打印出nil.为什么是这样呢？原因是这时我们打印出的已经不是这个类的实例变量了，而是Class类的一个实例变量，因此会打印出nil.

还有一种叫做是类实例变量，这边只是简要的介绍，后面我们会详细的介绍:

class MyClass

  SOME_CONST = "alpha"       # A class-level constant

  @@var = "beta"             # A class variable
  @var = "gamma"             # A class instance variable

  def initialize
    @var = "delta"           # An instance variable
  end

  def mymethod
    puts SOME_CONST          # (the class constant)
    puts @@var               # (the class variable)
    puts @var                # (the instance variable)
  end

  def MyClass.classmeth1
    puts SOME_CONST          # (the class constant)
    puts @@var               # (the class variable)
    puts @var                # (the class instance variable)
  end

end

def MyClass.classmeth2
  puts MyClass::SOME_CONST   # (the class constant)
  # puts @@var               # error  out of scope
  puts @var                  # (the class instance variable)
end


myobj = MyClass.new
MyClass.classmeth1           # alpha, beta, gamma
MyClass.classmeth2           # alpha, gamma
myobj.mymethod               # alpha, beta, delta

可见这边是建立了两个变量(虽然名字什么都是一样)，一个是类实例变量，一个是实例变量，当在类方法中使用的是类实例变量，而在实例方法中调用的是实例变量.


4 测试一个对象所属的类

经常我们需要知道这个对象是属于那个类的,这里有很多方法:

class 方法将会返回一个对象的类，和它同义的方法type 已经被废弃了:

s = "Hello"
n = 237
sc = s.class    # String
nc = n.class    # Fixnum

不要被class方法所返回的东西所迷惑，其实它返回的是一个Class类的实例，因此我们能够调用返回类型的类方法，看起来就好像是Class的一个实例方法：

s2 = "some string"
var = s2.class             # String
my_str = var.new("Hi...")  # A new string

我们能够比较一个变量和一个类名来看他们是否相等，甚至我们能够使用一个变量作为一个超类，从而定义一个子类.这里只要记住在ruby中，Class是一个对象，Object是一个类.

我们如果想要知道一个变量是否属于某一个类，我们能这样做：

puts (5.instance_of? Fixnum)        # true
puts ("XYZZY".instance_of? Fixnum)  # false
puts ("PLUGH".instance_of? String)  # true

如果我们想要测试一个有继承关系的对象时，我们可以使用kind_of?或者is_a?方法:

n = 9876543210
flag1 = n.instance_of? Bignum     # true
flag2 = n.kind_of? Bignum         # true
flag3 = n.is_a? Bignum            # true
flag3 = n.is_a? Integer           # true
flag4 = n.is_a? Numeric           # true
flag5 = n.is_a? Object            # true
flag6 = n.is_a? String            # false
flag7 = n.is_a? Array             # false

这里还有一种就是mix，当一个类mix了一个模块的时候，我们使用is_a?测试时会出现什么呢：

x = [1, 2, 3]
flag8 = x.kind_of? Enumerable     # true
flag9 = x.is_a? Enumerable        # true

可以看到由于array mix了 Enumerable  ，因此一个数组对象也就是(is_a?)一个Enumerable.

我们还可以使用一些其他的操作符:

flag1 = Integer < Numeric         # true
flag2 = Integer < Object          # true
flag3 = Object == Array           # false
flag4 = IO >= File                # true
flag5 = Float < Integer           # nil

这些比较的都是他们的继承关系.

每一个类都有一个===方法，如果是class === instance ，当这个实例属于这个类时，就会返回true.

这里我们要注意respond_to方法。它可以测试是否对象含有某个方法,它的第二个参数是来决定是否搜索private方法:

# Search public methods
if wumpus.respond_to?(:bite)
  puts "It's got teeth!"
else
  puts "Go ahead and taunt it."
end

# 会搜索private方法

if woozle.respond_to?(:bite,true)
  puts "Woozles bite!"
else
  puts "Ah, the non-biting woozle."
end

有时我们想要立即得到一个类或者对象的父类：

array_parent = Array.superclass    # Object
fn_parent = 237.class.superclass   # Integer
obj_parent = Object.superclass     # nil

5 测试对象的相等

ruby的Object实现了5个不同的方法来测试对象是否相等,你的类可能实现了他们中的一些，让我们来一个个看.

equal?方法，如果接受者和参数有相同的object id,那么就返回true，这个方法是object的基本的语义，因此你不能覆盖它。

==方法，它测试它的接受者和参数的值，相等的话就返回true.

eql?方法，它是Object的一部分(eql?是在Kernel 模块被实现的，而Object mix了Kernel).就像是==方法，但是eq?方法更严格。例如不同的numeric 对象使用==比较时将会转换为一个更通用类型，而使用eq?就不会进行这种转换：

flag1 = (1 == 1.0)     # true
flag2 = (1.eql?(1.0))  # false

eq?方法存在还有一个原因：那被用来比较hash keys的值。当你使用你的对象作为一个hash时，你如果想要覆盖ruby默认的行为，你就需要同时覆盖eql?和hash方法.

还剩下的两个方法，所有对象都实现了他们,=== 被用来在case语句中：

case an_object
  when String
    puts "It's a string."
  when Numeric
    puts "It's a number."
  else
    puts "It's something else entirely."
end

这边比较an_object和下面的条件就是用===方法.

还有一个正则表达式的匹配方法=~，它的相反的方法是!~.

6 控制方法的存取

定义一个private方法：

class Bank
  def open_safe
    # ...
  end

  def close_safe
    # ...
  end

  private :open_safe, :close_safe

  def make_withdrawal(amount)
    if access_allowed
      open_safe
      get_cash(amount)
      close_safe
    end
  end

  # make the rest private

  private

  def get_cash
    # ...
  end

  def access_allowed
    # ...
  end
end

Private 方法不能被一个明确的接受者所调用，可是他们能被隐式的接受者self所调用。这就意味着你不能在另外的对象里面调用一个Private方法.private方法对子类是可用的，但是只能在相同的对象.

class Bank
  private
  def get_cash
    puts "aaa"
  end
end

class BankChild <Bank
  def test
    get_cash
  end
end

BankChild.new.test

protected 有更少的限制，Protected方法只能够被类和他的子类的实例所存取.请看下面的例子，age方法被设置为protected的，因此它可以被多个对象调用，可是在Person外面，age方法是不可用的：

class Person
  def initialize(name, age)
    @name, @age = name, age
  end

  def <=>(other)
    age <=> other.age
  end

  attr_reader :name, :age
  protected   :age
end

p1 = Person.new("fred", 31)
p2 = Person.new("agnes", 43)
compare = (p1 <=> p2)         # -1
x = p1.age                    # Error!

如果把age方法变为private的话，直接<=>方法就会出错，那是因为age被多个对象调用了.而不仅仅是被self.

一般的在一个类或者模块的外面的定义的方法，默认都是private的。那是因为他们都是在Object类中定义的，他们都是全局变量，但是他们不能被一个接收者所调用.


7拷贝一个对象

ruby内置的Object#clone 和 #dup方法能够复制它们的接收者.他们的区别是clone方法能够把singleton method 也复制了:

s1 = "cat"

def s1.upcase
  "CaT"
end

s1_dup   = s1.dup
s1_clone = s1.clone
s1                    #=> "cat"
s1_dup.upcase         #=> "CAT"  (singleton method not copied)
s1_clone.upcase       #=> "CaT"  (uses singleton method) 

dup 和clone都只是浅拷贝，也就是说如果有嵌套对象的话，他们将不会复制：

arr1 = [ 1, "flipper", 3 ]
arr2 = arr1.dup

arr2[2] = 99
arr2[1][2] = 'a'

arr1              # [1, "flapper", 3]
arr2              # [1, "flapper", 99]

你可以选择自己实现一个deep copy,或者使用前面讲的Marshal 模块.

arr1 = [ 1, "flipper", 3 ]
arr2 = Marshal.load(Marshal.dump(arr1))

arr2[2] = 99
arr2[1][2] = 'a'

arr1              # [1, "flipper", 3]
arr2              # [1, "flapper", 99]

可以看到arr2的改变并没有影响arr1

9 使用initialize_copy

当你使用dup或者clone时，构造器被绕过了。所有的状态信息被保存.

如果你不想绕过构造器呢？看下面的代码：

class Document
  attr_accessor :title, :text
  attr_reader   :timestamp

  def initialize(title, text)
    @title, @text = title, text
    @timestamp = Time.now
  end
end

doc1 = Document.new("Random Stuff",File.read("somefile"))
sleep 300                         # Wait awhile...
doc2 = doc1.clone

doc1.timestamp == doc2.timestamp  # true
#两个timestamp是一样的!

我们想要得到拷贝发生时的时间的话，这时我们能够使用initialize_copy方法:

class Document     # 重新打开Document类
  def initialize_copy(other)
    @timestamp = Time.now
  end
end

doc3 = Document.new("More Stuff",File.read("somefile"))
sleep 3                        # Wait awhile...
doc4 = doc3.clone

p doc3.timestamp == doc4.timestamp   # 这时变成了false

这里要注意initialize_copy是在状态信息被拷贝之后调用的.

评论

1 楼 chaofans 2008-01-16  

写得比我认真多了. 支持中!

第一个例子用block来初始化的赞, 自由,清晰. 不过, 加上一个默认值更好.

   def initialize(&block) 
     initial_default      #add 1 line
     instance_eval &block  
   end