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ruby 红宝石之美:系统设计必须注重人性化,20分钟入门篇
2013年09月24日 server ⁄ 共 4408字 等你评论

这是一个短小的Ruby入门,完全读完只需20分钟。让我们从编写世界上最简单的“Hello,World”程序开始逐步深入了解Ruby的类、block、迭代器等特征,也许这对你来讲还远远不过,但对于20分钟的入门来讲已经非常难得了。

介绍

这是一个短小的Ruby入门,完全读完只需20分钟。这里假设读者已经安装了Ruby,如果你没有安装的话,请在阅读文前访问Ruby官方网站进行下载并安装。

交互式的Ruby

打开IRB(交互式Ruby外壳):
如果你使用Mac OS X,那么请打开终端窗口输入irb;
如果你使用Linux,那么请打开shell输入irb;
如果你使用windows,那么请在开始菜单中找到Ruby->fxri,并执行它。

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Ok,在打开IRB之后,在其中输入"Hello World"。

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Ruby听从你的安排!

发生了什么?我们刚才编写了世界上最短小的“Hello World”程序吗?这么说不太确切。第二行输出是IRB告诉我们:上一个表达式的评估结果。如果我们希望打印出“Hello World”,那么就还需要一点努力:

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puts在Ruby中是一个简单的打印输出命令。后面的“=> nil”表示什么?——那是表达式的结果。Puts总是返回nil,这是Ruby中表示“绝对无值”(absolutely-positively-nothing value)的方式,看上去有些类似Java中的null。

你的免费计算器在这里!

无需做什么,我们就能把IRB作为一个简单的计算器使用:

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这样就能计算3+2。够简单的!那么3乘以2如何?你可以在下面继续输入3*2,也可以回到上面(3+2处)重新修改你刚刚输入的计算公式。使用键盘上的向上键,使光标到达3+2那一行,再用左键移动光标到加号上,然后使用空格键进行修改。

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下面,让我们尝试计算3的平方:

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在Ruby语言中,**表示幂运算。那么如何计算平方根呢?

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Ok,等一下,表达式中的sqrt(9)表示什么?你一定能猜到这是计算9的平方根。而Math表示什么?不要着急,下面就让我们进一步了解像Math这样的模块。

模块——按照主题分组的代码

Math是Ruby内建的数学模块。在Ruby中,模块提供了两种角色:一种角色是将类似的方法聚集在同一个“家族”名下。因此,Math也包括sin、tan这样的方法。第二种角色是一个圆点(dot),它标记了消息的接收者。什么是消息?在上面的例子中,sqrt(9)便是消息,它意味着调用sqrt方法取出9的平方根。

Sqrt方法调用的结果是3.0。你可能注意到它并不是3。这是因为多数情况下,数字的平方根并不是整数,所以这里返回了一个浮点数。

那么我们如何记住这些计算结果呢?——将结果赋值给变量。

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如何定义方法?

如何才能方便省事地随意输出字符串,而无需过多地劳烦我们的手指呢?——我们需要定义一个方法!

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上面的代码中第一行“def h”标志着方法定义的开始。它告诉Ruby我们正在定义一个名为h的方法。下面一行是方法体:puts "Hello World"。最后,也就是第三行“end”通知Ruby我们完成了方法定义。Ruby的回应“=> nil”告诉我们它已经知道我们定义了此方法。

简短、重复地调用方法

现在,让我们尝试多次执行这个方法:

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哈,这太容易了。在Ruby中调用某个方法只需将方法名提交给Ruby。当然,这是在方法没有参数的情况下。如果你愿意也可以添加一个空白的括号,但是这没有必要。

如果我们想对某个人说hello而不是整个“世界”(world),那该怎么做?——重定义h方法使它接收name参数。

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嗯,现在看来工作正常。

字符串中的奥秘

“#{name}”是什么意思?这是Ruby在某个字符串中插入其它字符的方式。在大括号之间放入的字符串(这里是指name)将被外部的字符串代替。你也可以使用字符串类内建的capitalize方法来确保某人名字的首字母大写:

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上面的代码有两个地方需要说明:

第一,我们通过无括号的方式调用方法,因为括号是可选的;

第二,这里的默认参数值为“World”。也就是说在调用方法时如果没有提供name参数,则使用默认值“World”。

进化为Greeter!

我们是否需要一个真正的问候者(greeter),他能记住你的名字、问候你、总是尊重地向你示好?那么这就最好建立一个“Greeter”类:

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在上面的类代码中定义了一个称为Greeter的类和一些类方法,其中出现了一些新的“关键词”:请注意“@name”,它是类的实例变量,并对类中的所有方法(say_hi和say_bye方法)都有效。

如何让Greeter类发挥作用?现在让我们来建立一个Greeter对象并使用它!

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Greeter类的实例对象g被建立后,它便接受了name参数(值为Pat)。那么我们能直接访问name吗?

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看看上面的编译错误来看,这样直接访问name是行不通的。

窥视对象的内部

对象中的实例变量总是隐藏于其中,但也并非毫无踪迹可寻,通过审查(inspect)对象便会见到它们。当然还有其它的访问方法,但是Ruby采用了良好的面向对象的方式来保持数据的隐藏性。

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喔!这么多方法,可是我们只定义了两个方法呀?其它的方法又出自何处?不要担心,instance_methods方法列出了Greeter对象的所有方法,其中包括父类中定义的方法。如果我们只想对Greeter类的方法进行列表的话,那么把false作为参数调用instance_methods方法即可。false意味着我们不需要父类定义的方法。

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哈哈,这才是我们想要的。下面让我们看看Greeter对象能回应哪些方法:

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它知道say_hi、to_s(此方法将对象转换为字符串,是任何对象都必备的默认方法,很想Java中的toString方法),但它不知道name。

随时修改类定义

如何才能查看或者修改name呢?Ruby提供了访问对象变量的简单方法:

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在Ruby语言中,你能够多次打开某个类并修改它。而修改所带来的变化将应用在此后建立的任何新对象中、甚至现存的此类对象中。下面让我们建立一个新对象并访问它的@name属性。

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我们通过使用attr_accessor定义了两个方法:

“.name”用来获取name属性值;

“.name=”用来设置namee属性值。

这很类似在Java类中访问被Public修饰的成员变量。

向每个人问候,MegaGreeter不会漏掉一个人

Greeter并不完美,因为它只能一次服务一个人。所以我们在这里设计一个能够一次向全世界、世界上每个人或者在名单中的人发送问候的MegaGreeter类。在这里,我们将放弃从前的IRB交互模式,转而改为编写Ruby程序文件。

退出IRB的方法:输入“quit”、“exit”或者按下Control+D的组合键。

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保存上面的代码到名为“ri20min.rb”的文件中,并使用“ruby ri20min.rb”的命令执行它。程序输出如下:

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下面我们将深入了解一下上面的代码。

请注意上面代码中的起始行,它以#开头。在Ruby语言中,任何以#开头的行都被视为注释,并被解释程序忽略。

我们的say_hi方法已经发生了变化:

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它查找@names参数并按照其参数值作出决定:

如果参数值为nil,它将打印三个圆点。

那么@names.respond_to?("each")表示什么?

循环——也叫迭代

如果@names对象具有each方法,那么它是可以被迭代的,进而可以对其进行迭代,从而问候列表中每个人。如果@names不具备each方法,则将它自动转换为字符串,并执行默认的问候。

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each是一种方法,它接受一个代码块(block of code),然后针对列表中的每个成员执行这个代码块,而在do和end之间的部分便是这个非常类似匿名函数的代码块。在管道符之间的变量是代码块的参数name,它作为代码块参数被绑定为列表成员,而代码块puts "Hello #{name}!"将使用这个参数进行输出。

大多数其它的编程语言使用循环遍历列表,下面是C语言的循环示例:

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上面的代码显然可以工作,但它不够“优雅”!你不得不用i这个多余的循环变量,还需要指出列表的长度,然后再解释如何遍历列表。

Ruby的迭代方式则更加优雅,所有的内部管理细节都隐藏在each方法中,你所需做的就是告诉它如何处理其中的每个成员。

块(block),Ruby边缘的高亮点!

块(block)的真正优势在于:能够处理比列表更加复杂的对象。除了在方法中可以处理简单的内部管理细节外,你还能处理setup、teardown和所有错误,而不让用户有所察觉。

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say_bye方法没有使用each,而是检查@names是否具有join方法,如果具有join方法,则调用join方法。否则它将直接打印@names变量。

此方法并不关心变量的实际类型,这依赖于它所支持的那些被称为“Duck Typing”的方法:duck typing是动态类型的一种形式:变量的值自身隐含地决定了了变量的行为。这暗示了某个对象与其它实现了相同接口的对象之间是可交换的,不管对象之间是否具有继承关系。鸭子测试(duck test)是对duck typing的一种形象比喻——“如果它走路像鸭子,那么也一定像鸭子一样呷呷地叫,那么它必定是一只鸭子”。duck typing是某些编程语言的特性:如Smalltalk, Python, Ruby, ColdFusion。

Duck Typing的益处是无需对变量的类型进行严格地限制,如果某人使用一种新类型的列表类,只要它实现了与其它列表相同语义的join方法,便可以拿来使用。

启动脚本

文件上半部分是MegaGreeter类的代码,而后面剩下的部分则是对这些类方法的调用。而这是我们最后值得注意的一点:

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__FILE__是一个“具有魔力”的变量,它代表了当前文件名。$0是用于启动程序的文件名。那么代码“if __FILE__ == $0”便意味着检查此文件是否为将被使用的主程序文件。这样做可以使程序文件作为代码库使用,而不是可执行代码;但当此文件被用作执行文件时,也可被执行。

如何进一步学习Ruby

到此便是本入门的尾声了。当然还有许多值得浏览的:Ruby提供的各种不同的控制结构;块和yield的使用;模块作为mixins使用等。希望这次Ruby初体验能使你对Ruby更感兴趣。

注:mixin在面向对象编程语言中是一种提供某些功能给子类继承的类,但mixin并不能实例化。从某个mixin继承并不是什么特殊的形式,而它更适于收集功能。某个子类甚至可以通过继承一个或者多个mixin选择继承它的全部或者多数功能。一个mixin能延期定义和绑定方法直到运行时,而属性和实例参数也将在编译时才被定义。这不同于多数常见的方式:定义所有的属性、方法,并在编译时进行初始化。

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