Let's Go!

第一章:Ruby语言最小化

上一篇 / 下一篇  2011-04-30 01:03:40 / 个人分类:JAVA学习&编程相关

 

谈到Ruby语言,这里只是简单解释了理解第一部分所需的知识。这里并没有完全指出编程中需要注意的地方,本章的目的在于阅读,而非编写Ruby程序。有Ruby经验的人可以放心的跳过这一章。

关于语法,在第二部分中,我们会一直谈到令人厌倦,所以,本章就不做详尽的讨论了。只有那些用得最多的,比如hash字面量,会谈到一些变化。原则上,不省略那些可能省略的东西。因为这样会让语法规则变得简单,不必到处去写“此处省略”。

对象Top

字符串

Ruby程序中可操作的东西都是对象,没有像Java的int和long这样的基本类型(primitive)。比如,下面这样写就是一个内容为“content”的字符串对象(String对象)。

Ruby代码复制代码 收藏代码
  1. "content"   


简单的说,这里调用了一个字符串对象,更准确的说法是,这是一个产生字符串对象的“表达式”。因此,如果你写了多次,那么每次都会生成一个字符串对象。

Ruby代码复制代码 收藏代码
  1. "content"    
  2. "content"    
  3. "content"   


这里生成了三个内容同为“content”的对象。

对了,仅仅这样,程序员是无法看到对象的。下面是在终端上显示对象的方法。

Ruby代码复制代码 收藏代码
  1. p("content")   # 显示"content"   


“#”之后是注释。今后,结果都会以注释的形式给出。

“p(……)”表示调用函数p,任何对象都可以显示出来,基本上,它就是一个调试函数。

严格说来,Ruby没有函数,不过,可以把它认为是函数。这个“函数”可以用在任何地方。

各种各样的字面量(literal)

接下来,稍微说明一下可以直接生成对象的表达式(字面量)。先来看一下整数和小数。

Ruby代码复制代码 收藏代码
  1. # 整数  
  2. 1   
  3. 2   
  4. 100   
  5. 9999999999999999999999999   # 多大的数都能用  
  6.   
  7. # 小数  
  8. 1.0   
  9. 99.999   
  10. 1.3e4     # 1.3×10^4  


不要忘了,这些都是生成对象的表达式。重复一下,Ruby中没有“基本类型”。

下面的表达式生成数组对象。

Ruby代码复制代码 收藏代码
  1. [1, 2, 3]  


这段程序生成了一个数组,它按顺序包含1、2、3三个整数作为其元素。数组元素可以使用任意对象,这样也可以。

Ruby代码复制代码 收藏代码
  1. [1, "string", 2, ["nested""array"]]  


下面的表达式生成hash表。

Ruby代码复制代码 收藏代码
  1. {"key"=>"value""key2"=>"value2""key3"=>"value3"}  


hash表是一种在任意对象间建立一一对应关系的结构。上面表达的是一个如下关系的表。

Ruby代码复制代码 收藏代码
  1. "key"   →  "value"    
  2. "key2"  →  "value2"    
  3. "key3"  →  "value3"   


对这样创建出的一个hash表对象,这样问,“什么与‘key’对应?”,如果它能够听到的话,“是‘value’。” 怎么听?使用方法。

方法调用

方法可以通过对象调用。C++术语称之为成员函数。没有必要深入解释什么是方法, 这里只简单解释一下记法。

Ruby代码复制代码 收藏代码
  1. "content".upcase()  


这表示对字符串对象(其内容为“content”)调用upcase方法。upcase是这样一个方法,它返回一个新的字符串对象,将小写字母转换为大写字母,其结果如下:

Ruby代码复制代码 收藏代码
  1. p("content".upcase())   # 显示"CONTENT"   


方法可以连续调用。

Ruby代码复制代码 收藏代码
  1. "content".upcase().downcase()  


这里对"content".upcase()的返回值对象调用downcase方法。

另外,不同于Java或C++拥有公有的字段(成员变量),Ruby对象的接口只有方法。

程序Top

顶层(top level)

直接写出Ruby表达式就是程序,不必像Java或C++那样定义main()。

Ruby代码复制代码 收藏代码
  1. p("content")  


这就是一个完整的程序了。把这段代码放到一个名为first.rb的文件中,就可以在命令行下执行了:

Ruby代码复制代码 收藏代码
  1. % ruby first.rb   
  2. "content"   


如果使用ruby的-e选项,连创建文件都省了。

Ruby代码复制代码 收藏代码
  1. % ruby -e 'p("content")'  
  2. "content"   


对了,p所写的地方在程序的嵌套层次上是最低的,也就是说,它位于程序的最上层,称为“顶层”。拥有顶层是Ruby作为脚本语言的一大特征。

在Ruby中,基本上一行就是一条语句,最后面无需分号。因此,下面的程序可以解释为三条语句。

Ruby代码复制代码 收藏代码
  1. p("content")   
  2. p("content".upcase())   
  3. p("CONTENT".downcase())  


如果执行的话,结果是这样。

Ruby代码复制代码 收藏代码
  1. % ruby second.rb   
  2. "content"    
  3. "CONTENT"    
  4. "content"   


局部变量

在Ruby中,无论是变量还是常量,全都保持着引用(reference)。因此,将一个变量赋值给另一个变量时,不会发生复制。可以考虑一下Java的对象类型变量、C++的对象指针。然而,指针自身的值是无法修改的。

Ruby变量的首字符表示变量的类型(作用域)。以小写字母或下划线开头的表示局部变量。 “=”表示赋值。

Ruby代码复制代码 收藏代码
  1. str = "content"    
  2. arr = [1,2,3]  


最初的赋值兼做变量声明,无需额外声明。变量是无类型的,因此,无论何种类型,都可以无差别的赋值。下面的程序完全合法。

Ruby代码复制代码 收藏代码
  1. lvar = "content"    
  2. lvar = [1,2,3]   
  3. lvar = 1  


虽说可以,不过没有必要。把不同类型的变量赋值给一个变量通常只能增加阅读的难度。实际的Ruby程序中很少这样做。这里的做法完全是为了举例。

访问变量是一种常见的记法。

Ruby代码复制代码 收藏代码
  1. str = "content"    
  2. p(str)           # 显示"content"   


随后是一个变量保持引用的例子。

Ruby代码复制代码 收藏代码
  1. a = "content"    
  2. b = a   
  3. c = b  


程序执行后,a、b、c三个局部变量指向同一个对象——第一行生成的字符串对象“content”,如图1所示。


图1: Ruby变量保持对象引用


对了,这里的“局部”是某种程度上的局部,暂且还无法解释它的范围。先要说一下,顶层只是一种“局部”作用域。

常量

变量名以大写字母开头的是常量。因为是常量,只能对它进行一次(第一次)赋值。

Ruby代码复制代码 收藏代码
  1. Const = "content"    
  2. PI = 3.1415926535   
  3.   
  4. p(Const)   # 显示"content"   


再次赋值会造成错误。说实话,只是警告,不是错误。这么做是为了让一些操作Ruby程序本身的应用程序,比如开发环境,在加载两次文件的时候,不会报错。也就是说,这是为实用而做的妥协,本来应该报错。实际上,直到1.1版本都会报错。

Ruby代码复制代码 收藏代码
  1. C = 1   
  2. C = 2   # 实际中只是给出警告,理论上应该报错  


很多人为“常量”这个词所欺骗,认为常量就是“所指对象一旦被记住,便不再改变”。实际上,并不是常量所指的对象不再改变。如果用英语表达的话,read only比constant更能表现其意图(图2)。顺便说一下,另有一个名为freeze的方法用于让对象本身不变。


图2: 常量read only的含义


实际上,常量的作用域还没有谈到。在下一节中,我们会结合类来谈一下。

控制结构

Ruby的控制结构很丰富,单单罗列出来就很困难了。先来谈谈if和while。

Ruby代码复制代码 收藏代码
  1. if i < 10 then  
  2.   # 主体  
  3. end  
  4.   
  5. while i < 10 do  
  6.   # 主体  
  7. end  


对于条件表达式,只有两个对象——false和nil——为假,其余所有对象都是真。0和空字符串也是真。

顺便说一下,当然不会只有false,还有true。它当然是真。

类与方法Top



本来在面向对象系统中,方法属于对象。但那完全是理想世界的事。在普通的程序中,会有大量拥有相同方法集合的程序,坦率的说,以对象为单位去记忆其所拥有的方法并不是件容易的事。通常是用类或多方法(multi method)这样的结构来减少方法的重复定义。

在Ruby中,将对象与方法连在一起的机制采用了传统的”类”的概念。也就是说,所有对象都属于某个类,由类决定可以调用的方法。这时,就称对象是“某某类的实例(instance)”。

比如,字符串“str”是String类的一个实例。并且,String类定义了upcase、downcase、strip,以及其它一些方法,所有字符串对象都可以响应这些方法。

Ruby代码复制代码 收藏代码
  1. # 因为全都属于字符串类,所以定义了同样的方法  
  2.        "content".upcase()   
  3. "This is a pen.".upcase()   
  4.     "chapter II".upcase()   
  5.   
  6.        "content".length()   
  7. "This is a pen.".length()   
  8.     "chapter II".length()  


不过,如果调用的方法没有定义怎么办?静态语言的话,会造成编译错误,而Ruby则会成为运行时异常。实际试一下。这种长度的程序还是用-e运行比较方便。

Ruby代码复制代码 收藏代码
  1. % ruby -e '"str".bad_method()'  
  2. -e:1: undefined method `bad_method' for "str":String (NoMethodError)  


如果找不到方法,就会抛出一个名为NoMethodError的错误。

最后,为那个一遍遍说的令人厌烦的“String的upcase方法”准备了一个专用的记法。 “String#upcase”表示“定义在String类中的upcase方法”。

顺便说一下,写成“String.upcase”在Ruby世界里有完全不同的意思。至于是什么意思?下节分解。

类的定义

迄今为止,都是已经定义的类。当然,还可以定义自己的类。类可以用class语句定义。

Ruby代码复制代码 收藏代码
  1. class C   
  2. end  


这里定义了一个新的类C。定义后,可以如下这样用。

Ruby代码复制代码 收藏代码
  1. class C   
  2. end  
  3. c = C.new()   # 生成C的实例,赋值给变量c  


请注意,生成实例用的不是new C。敏锐的读者可能注意到了,C.new()的记法像是一个方法调用。在Ruby中,生成对象的表达式只是一个方法调用。

首先,Ruby的类名与常量名是等价的。那么,与类名同名的常量是什么呢?实际上,就是这个类。在Ruby中,所有能操作的东西都是对象。类自然也是对象。这种对象称为类对象。所有的类对象都是Class类的实例。

也就是说,创建新类对象的class语句,其动作是将类对象赋值给一个与类同名的常量。另一方面,生成实例的操作是,访问这个常量,通过该对象调用方法(通常是new)。看看下面的例子就可以知道,实例生成同普通的方法调用没有区别。

Ruby代码复制代码 收藏代码
  1. S = "content"    
  2. class C   
  3. end  
  4.   
  5. S.upcase()  # 得到常量S表示的对象,调用upcase方法  
  6. C.new()     # 得到常量C表示的对象,调用new方法  


正是因为这样,Ruby中没有new这个保留字。

接下来,可以用p将生成的类实例显示出来。

Ruby代码复制代码 收藏代码
  1. class C   
  2. end  
  3.   
  4. c = C.new()   
  5. p(c)       # #<C:0x2acbd7e4>  


不过,它到底无法像字符串和整数那样表示得那么漂亮,显示的是类名和所属的内部ID。这个ID表示的是指向该对象指针的值。

是的是的,可能你已经完全忘了方法名的记法。 “Object.new”表示通过类对象Object本身调用new方法。因此,“Object#new”和“Object.new”完全是两码事,需要严格区分。

obj = Object.new()   # Object.new
obj.new()            # Object#new

实际上,Object#new并没有定义,像这个程序的第二行会造成错误。希望你只把它当作一个例子。

方法的定义

即便定义了类,没有定义方法也是没有意义的。让我们试着在类C中定义方法。

Ruby代码复制代码 收藏代码
  1. class C   
  2.   def myupcase( str )   
  3.     return str.upcase()   
  4.   end  
  5. end  


定义方法用def语句。这个例子中定义了myupcase方法。有一个名为str的参数。同变量一样,参数和返回值都不需要写类型。而且可以有多个参数。

试着用一下定义的方法。缺省情况下,方法可以在外部调用。

Ruby代码复制代码 收藏代码
  1. c = C.new()   
  2. result = c.myupcase("content")   
  3. p(result)   # 显示"CONTENT"   


当然,习惯之后便无需一个个的赋值了。下面的写法也是一样的。

Ruby代码复制代码 收藏代码
  1. p(C.new().myupcase("content"))   # 同样显示"CONTENT"   


self

在方法执行过程中,通常会保留自己(方法调用的实例)是谁的信息,这个信息可以通过self得到。类似于C++或Java中的this。我们来确认一下。

Ruby代码复制代码 收藏代码
  1. class C   
  2.   def get_self()   
  3.     return self  
  4.   end  
  5. end  
  6.   
  7. c = C.new()   
  8. p(c)              # #<C:0x40274e44>  
  9. p(c.get_self())   # #<C:0x40274e44>  


如你所见,两个表达式返回的是同样的对象。可以确认,对c调用方法,其self就是c。

那么,通过自身调用方法该怎么做才好呢?首先要考虑通过self进行调用。

Ruby代码复制代码 收藏代码
  1. class C   
  2.   def my_p( obj )   
  3.     self.real_my_p(obj)   # 通过自身调用方法  
  4.   end  
  5.   
  6.   def real_my_p( obj )   
  7.     p(obj)   
  8.   end  
  9. end  
  10. C.new().my_p(1)   # 显示1  


不过,调用“自己的”方法还要特意指定,太麻烦。因此,对self的调用可以省略调用方法的目标对象(接收者,receiver)。

Ruby代码复制代码 收藏代码
  1. class C   
  2.   def my_p( obj )   
  3.     real_my_p(obj)   # 可以不指定调用的接收者  
  4.   end  
  5.   
  6.   def real_my_p( obj )   
  7.     p(obj)   
  8.   end  
  9. end  
  10.   
  11. C.new().my_p(1)   # 显示1  


实例变量

还有一种说法,对象是数据 + 代码,所以,仅仅定义方法还是没什么用。有必要以对象为单位来记住数据,也就是实例变量,在C++中称为成员变量。

根据Ruby的变量命名规则,第一个字母决定类型。实例变量是“@”。

Ruby代码复制代码 收藏代码
  1. class C   
  2.   def set_i(value)   
  3.     @i = value   
  4.   end  
  5.   
  6.   def get_i()   
  7.     return @i  
  8.   end  
  9. end  
  10.   
  11. c = C.new()   
  12. c.set_i("ok")   
  13. p(c.get_i())   # 显示"ok"   


实例变量不同于前面介绍的变量,即便不赋值(甚至不定义)也一样可以访问。这种情况下会变成怎样呢……接着前面的代码继续尝试。

Ruby代码复制代码 收藏代码
  1. c = C.new()   
  2. p(c.get_i())   # 显示nil  


没有set就get,结果显示nil。nil表示一个“没有”的对象。存在对象却“没有”,很不可思议,没办法,它就是这样。

nil也可以作为一个字面量使用。

Ruby代码复制代码 收藏代码
  1. p(nil)   # 显示nil  


initialize

正如我们看到的,即便是刚刚定义的类也可以调用new方法创建实例。的确如此,不过,有时需要对一个类进行特定的初始化。这时要修改的不是new方法,而是一个名为initialize的方法。它会在new的过程中调用。

Ruby代码复制代码 收藏代码
  1. class C   
  2.   def initialize()   
  3.     @i = "ok"    
  4.   end  
  5.   def get_i()   
  6.     return @i  
  7.   end  
  8. end  
  9. c = C.new()   
  10. p(c.get_i())   # 显示"ok"   

TAG:

 

评分:0

我来说两句

Open Toolbar