ruby元编程第二部分

1. 作用域

ruby中有三个作用域分界线(可以称之为作用域门),作用域是单独分开的不具备嵌套作用域的特点(即不具备在内部作用域能看到外部作用域的特点)

1. 类定义class
2. 模块定义module
3. 方法定义def
   如下代码是不太可能实现
   静态定义类方式

my_var = "Success"
#静态定义类
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

然而通过元编程的扁平作用域却可以实现
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。
可以修改上面代码如下:

动态定义类方式

my_var = "Success"
#动态定义类,运行Class.new 生成了一个类
MyClass = Class.new do
    puts "#{my_var} in  the class definition"
    #动态定义方法
    define_method :my_method do
       puts "#{my_var} in the method"
    end
end

2. Evals

在Ruby中，我们有三种 evals:

• Instance Eval
• Class Eval
• Eval
  1. Instance Eval
  instance_eval 是一个可以破坏对象封装、可以直接操作对象内部元素的方法
  示例代码如下:

class Book
  def initialize
    @v = 1  # => Private variable
  end
end
 
obj = Book.new
x=2
obj.instance_eval{@v=x}
puts obj.instance_eval{@v}

在这个 obj 对象中v是一个私有实例变量。如果我们直接调用 obj.v 将引发异常－但如果我们使用 instance_eval，不仅可以访问和修改私有实例变量，还可以在块中调用块之外的变量，因为 instance_eval的块并不是一个作用域门。以上例子就是一个很好的举证，我们可以看到instance_eval的强大之处。但是要小心，这个方式你可以访问对象内的任何一个属性（包括私有的），然而实例方法和实例变量被设置为私有通常是有原因的。

2. Class Eval
尽管我们有了类打开以及动态类定义，我们依然无法用一个闭包（像一个方法）去更新一个类的定义。我们也无法根据一个变量来进入一个指定的类，只能用常量。但是 class_eval 可以满足这些需求。

def add_method_to(a_class)
 
    a_class.class_eval do
        def m; 'Hello!'; end
    end
end
 
add_method_to(String)
puts "foo".m
 
# => Hello!

第一，class_eval 让我们可以在任何时候进入一个已经存在的类，就像以上代码中可以在一个方法的定义块中进入一个已经存在的类。第二，class_eval 允许我们根据一个变量而不是一个常量来进入指定的类，这点很重要。在这个例子中，我们将 String 这个静态变量传入add_method_to 方法中，负值给方法的a_class 变量。然后就可以根据变量 a_class 的值‘String’，从而进入 String类中。我们无法根据一个变量来使用类打开的方式，比如这样的代码：class a_string ，这只会尝试去打开名为 a_string 的这个类，而不是把a_string这个变量的值当作一个类名。

我们也可以使用 class_eval 来绕过作用域门，从而使用扁平作用域，类似于我们之前讨论的动态类定义。

3. Eval
eval方法接受一个字符串参数，然后把这个字符串作为Ruby代码在调用的地方直接执行。以下简单的例子，使用eval方法往一个数组增加一个元素：

array   = [10, 20]
element = 30
 
eval("array << element")
puts array
 
# => [10, 20, 30]

klass = "Book"
instance_var = "title"
 
eval <<-CODE # This is just a multi-line string
    class #{klass}
        attr_accessor :#{instance_var}
 
        def initialize(x)
            self.#{instance_var} = x
        end
    end
CODE
 
b = Book.new("Moby Dick")
puts b.title
 
# => Moby Dick

如果你不熟悉代码中eval后面的语法，其实那只是一个Ruby的多行字符串而已multiline string。在这个例子中，我们有两个局部变量，与我们调用eval在同一个作用域，然后我们用这两个变量打开了一个类，新增了一个 attr_accessor 并写了一个构造函数。我们是将这两个局部变量植入到多行字符串中的。这个多行字符串被当成Ruby代码有效地执行了，如果不使用eval，这是永远无法做到的。明白了eval的强大了吗？