从"Hello,World"开始 快速入门Ruby

 

  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

  这是一个短小的Ruby入门。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。




  Ok,在打开IRB之后,在其中输入"Hello World"。



 

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:





  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:



  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。



  下面,让我们尝试计算3的平方:




  在Ruby语言中,**表示幂运算。那么如何计算平方根呢?



  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。




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!




  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:



  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。



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:




  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:



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!




  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?



  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。



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。



 

  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:

 

  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:



  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。



 

  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。



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:





  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:




  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。



  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:




  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。




  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:




  __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。

  如果这样的话,请埋头翻阅我们的文档,那里有免费、丰富的在线手册和入门资源。或者如果你喜欢在啃书本的话,可以到图书列表中选择一些你所需要的。

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调试过的代码:

irb(main):001:0> "Hello World"

=> "Hello World"

irb(main):002:0> puts "hello world"

hello world

=> nil

irb(main):003:0> 3+2

=> 5

irb(main):004:0> def h

irb(main):005:1>   puts "hello world"

irb(main):006:1>   end

=> nil

irb(main):007:0> h

hello world

=> nil

irb(main):008:0> h()

hello world

=> nil

irb(main):009:0> def h(name)

irb(main):010:1>   puts "hello #{name}!"

irb(main):011:1>   end

=> nil

irb(main):012:0> h("keywen")

hello keywen!

=> nil

irb(main):013:0> def h(name = "keywen")

irb(main):014:1>   puts "hello #{name.capitalize}"

irb(main):015:1>   end

=> nil

irb(main):016:0> h"wen"

hello Wen

=> nil

irb(main):017:0> h

hello Keywen

=> nil

irb(main):018:0> class Greeter

irb(main):019:1>   def initialize (name ="keywen")

irb(main):020:2>     @name = name

irb(main):021:2>     end

irb(main):022:1>   def say_hi

irb(main):023:2>     puts "Hi #{@name}!"

irb(main):024:2>     end

irb(main):025:1>   def say_bye

irb(main):026:2>     puts "Bye #{@name},come back soon."

irb(main):027:2>     end

irb(main):028:1>   end

=> nil

irb(main):029:0> g = Greeter.new("Pat")

=> #<Greeter:0x7237aec @name="Pat">

irb(main):031:0> g.say_hi

Hi Pat!

=> nil

irb(main):032:0> g.say_bye

Bye Pat,come back soon.

=> nil

irb(main):034:0> Greeter.instance_methods

=> ["inspect", "clone", "public_methods", "display", "instance_variable_defined?", "equal?", "freeze", "methods", "respond_to?", "dup", "to_yaml_style", "instance_variables", "__id__", "eql?", "method", "pretty_print_inspect", "say_hi", "id", "send", "singleton_methods", "taint", "to_yaml_properties", "instance_variable_get", "frozen?", "instance_of?", "__send__", "to_a", "say_bye", "to_yaml", "type", "require_gem", "object_id", "instance_eval", "protected_methods", "require", "==", "h", "===", "taguri", "pretty_print_instance_variables", "instance_variable_set", "extend", "kind_of?", "pretty_print_cycle", "to_s", "gem", "taguri=", "class", "hash", "private_methods", "=~", "tainted?", "untaint", "nil?", "pretty_inspect", "is_a?", "pretty_print"]

irb(main):035:0> Greeter.instance_methods(false)

=> ["say_bye", "say_hi"]

irb(main):038:0> g.respond_to?("name")

=> false

irb(main):039:0> g.respond_to?("say_bye")

=> true

irb(main):040:0> g

=> #<Greeter:0x7237aec @name="Pat">

irb(main):041:0> class Greeter

irb(main):042:1>   attr_accessor:name

irb(main):043:1>   end

=> nil

irb(main):047:0> g = Greeter.new("keywen")

=> #<Greeter:0x71cef74 @name="keywen">

irb(main):048:0> g.respond_to?("name")

=> true

irb(main):049:0> g.respond_to?("name=")

=> true

irb(main):050:0> g.say_hi

Hi keywen!

=> nil

irb(main):051:0> g.name="wen"

=> "wen"

irb(main):052:0> g.say_hi

Hi wen!

=> nil

irb(main):053:0>