lazybios

《Ruby 元编程》读书笔记(三)

Ruby元编程

代码块

Ruby中的代码块这个Topic,之前的文章有介绍过,需要的同学可以翻一翻历史消息,这里做个简短的回顾与总结

代码块的定义方式有{}花括号与do…end关键字定义两种,单行用花括号,多行用do…end

代码块只有在方法调用的时候才可以定义,块会被直接传递给这个方法,判断某个方法调用中是否包含代码块,可以通过Kernel#block_given?

代码块不仅可以有自己的参数,也会有返回值,往往没有代码块中的最后一行执行结果会被作为返回值返回

代码块之所以可以执行,是因为其不仅包含代码,同时也涵盖一组相应绑定,即执行环境,也可以称之为上下文环境。代码块可以携带这个上下文环境,到任何一个代码块可以达到的地方。也就可以说,一个代码块是一个闭包,当定义一个代码块时,它会捕获当前环境中的绑定,并带它们四处流动。

作用域

Ruby中不具备嵌套作用域(即在内部作用域,可以看到外部作用域的)的特点,它的作用域是截然分开的,一旦进入一个新的作用域,原先的绑定会被替换为一组新的绑定。

程序会在三个地方关闭前一个作用域,同时打开一个新的作用域,它们是:

上面三个关键字,每个关键字对应一个作用域门(进入),相应的end则对应离开这道门。

扁平化作用域

从一个作用域进入另一个作用域的时候,局部变量会立即失效,为了让局部变量持续有效,可以通过规避关键字的方式,使用方法调用来代替作用域门,让一个作用域看到另一个作用域里的变量,从而达到目的。具体做法是,通过Class.new替代class,Module#define_method代替def,Module.new代替module。这种做法称为扁平作用域,表示两个作用域挤压到一起。

示例代码(Wrong)
my_var = Success
class MyClass
    puts my_var  #这里无法正确打印”Success”
    def my_method
        puts my_var  #这里无法正确打印”Success”
    end
end
示例代码(Right)
my_var = Success
MyClass = Class.new do
    puts #{my_var} in  the class definition”
    define_method :my_method do
        #{my_var} in the method”
    end
end

共享作用域

将一组方法定义到,某个变量的扁平作用域中,可以保证变量仅被有限的几个方法所共享。这种方式称为共享作用域

instance_eval方法

这个BasicObject#instance_eval有点类似JS中的bind方法,不同的时,bind是将this传入到对象中,而instance_eval则是将代码块(上下文探针Context Probe)传入到指定的对象中,一个是传对象,一个是传执行体。通过这种方式就可以在instance_eval中的代码块里访问到调用者对象中的变量。

示例代码

class MyClass
    def initialize
        @v = 1
    end
end
obj = MyClass.new

obj.instance_eval do
    self    #=> #<MyClass:0x33333 @v=1>
    @v      #=> 1  
end

v = 2
obj.instance_eval { @v = v }
obj.instance_eval { @v }   # => 2

此外,instance_eval方法还有一个双胞胎兄弟:instance_exec方法。相比前者后者更加灵活,允许对代码块传入参数。

示例代码

class C
    def initialize
        @x = 1
    end
end
class D
    def twisted_method
        @y = 2
        #C.new.instance_eval { “@x: #{@x}, @y>: #{y}” }
        C.new.instance_exec(@y) { |y| @x: #{@x}, @y: #{y}” }
    end
end
#D.new.twisted_method   # => “@x: 1, @y: ”
D.new.twisted_method   # => “@x: 1, @y: 2”

因为调用instance_eval后,将调用者作为了当前的self,所以作用域更换到了class C中,之前的作用域就不生效了。这时如果还想访问到之前@y变量,就需要通过参数打包上@y一起随instance_eval转义,但因为instance_eval不能携带参数,所以使用其同胞兄弟instance_exec方法。

洁净室

一个只为在其中执行块的对象,称为洁净室,其只是一个用来执行块的环境。可以使用BasicObject作为洁净室是个不错的选择,因为它是白板类,内部的变量和方法都比较有限,不会引起冲突。

-待续-

微信关注「日拱一卒」公众号