Страница 15 из 53
1.3.1. Объекты
В Ruby все числа, строки, массивы, регулярные выражения и многие другие сущности фактически являются объектами. Работа программы состоит в вызове методов разных объектов:
3.succ # 4
"abc".upcase # "ABC"
[2,1,5,3,4].sort # [1,2,3,4,5]
someObject.someMethod # какой-то результат
В Ruby каждый объект представляет собой экземпляр какого-то класса. Класс содержит реализацию методов:
"abc".class # String
"abc".class.class # Class
Помимо инкапсуляции собственных атрибутов и операций объект в Ruby имеет уникальный идентификатор:
"abc".object_id # 53744407
Этот идентификатор объекта обычно не представляет интереса для программиста.
1.3.2. Встроенные классы
Свыше 30 классов уже встроено в Ruby. Как и во многих других объектно-ориентированных языках, в нем не допускается множественное наследование, но это еще не означает, что язык стал менее выразительным. Современные языки часто построены согласно модели одиночного наследования. Ruby поддерживает модули и классы-примеси, которые мы обсудим в следующей главе. Также реализованы идентификаторы объектов, что позволяет строить устойчивые, распределенные и перемещаемые объекты.
Для создания объекта существующего класса обычно используется метод new:
myFile = File.new("textfile.txt","w")
myString = String.new("Это строковый объект")
Однако не всегда его обязательно вызывать явно. В частности, при создании объекта String можно и не упоминать этот метод:
yourString = "Это тоже строковый объект"
aNumber =5 # и здесь метод new не нужен
Ссылки на объекты хранятся в переменных. Выше уже отмечалось, что сами переменные не имеют типа и не являются объектами — они лишь ссылаются на объекты.
x = "abc"
Из этого правила есть исключение: небольшие неизменяемые объекты некоторых встроенных классов, например Fixnum, непосредственно копируются в переменные, которые на них ссылаются. (Размер этих объектов не превышает размера указателя, поэтому хранить их таким образом более эффективно.) В таком случае во время присваивания делается копия объекта, а куча не используется.
При присваивании переменных ссылки на объекты обобществляются.
y = "abc"
x = y
x # "abc"
После выполнения присваивания x = y и x, и y ссылаются на один и тот же объект:
x.object_id # 53732208
y.object_id # 53732208
Если объект изменяемый, то модификация, примененная к одной переменной, отражается и на другой:
x.gsub!(/а/, "x")
y # "хbс"
Однако новое присваивание любой из этих переменных не влияет на другую:
# Продолжение предыдущего примера
x = "abc"
y # по-прежнему равно "хbс"
Изменяемый объект можно сделать неизменяемым, вызвав метод freeze:
x.freeze
x.gsub!(/b/,"y") # Ошибка!
Символ в Ruby ссылается на переменную по имени, а не по ссылке. Во многих случаях он может вообще не ссылаться на идентификатор, а вести себя как некая разновидность неизменяемой строки. Символ можно преобразовать в строку с помощью метода to_s.
Hearts = :Hearts # Это один из способов присвоить
Clubs = :Clubs # уникальное значение константе,
Diamonds = :Diamonds # некий аналог перечисления
Spades = :Spades # в языках Pascal или С.
puts Hearts.to_s # Печатается "Hearts"
Продемонстрированный выше фокус с «перечислением» был более осмыслен на ранних этапах развития Ruby, когда еще не было класса Symbol, а наличие двоеточия перед идентификатором превращало его в целое число. Если вы пользуетесь таким трюком, не предполагайте, что фактическое значение символа будет неизменным или предсказуемым - просто используйте его как константу, значение которой неважно.
1.3.3. Модули и классы-примеси
Многие встроенные методы наследуются от классов-предков. Особо стоит отметить методы модуля Kernel, подмешиваемые к суперклассу Object. Поскольку класс Object повсеместно доступен, то и добавленные в него из Kernel методы также доступны в любой точке программы. Эти методы играют важную роль в Ruby.
Термины «модуль» и «примесь» — почти синонимы. Модуль представляет собой набор методов и констант, внешних по отношению к программе на Ruby. Его можно использовать просто для управления пространством имен, но основное применение модулей связано с «подмешиванием» его возможностей в класс (с помощью директивы include). В таком случае он используется как класс-примесь.
Этот термин очевидно заимствован из языка Python. Стоит отметить, что в некоторых вариантах LISP такой механизм существует уже больше двадцати лет.
Не путайте описанное выше употребление термина «модуль» с другим значением, которое часто придается ему в информатике. Модуль в Ruby — это не внешний исходный текст и не двоичный файл (хотя может храниться и в том, и в другом виде). Это объектно-ориентированная абстракция, в чем-то похожая на класс.
Примером использования модуля для управления пространством имен служит модуль Math. Так, чтобы получить определение числа π, необязательно включать модуль Math с помощью предложения include; достаточно просто написать Math::PI.
Примесь дает способ получить преимущества множественного наследования, не отягощенные характерными для него проблемами. Можно считать, что это ограниченная форма множественного наследования, но создатель языка Мац называет его одиночным наследованием с разделением реализации.
Отметим, что предложение include включает имена из указанного пространства имен (модуля) в текущее. Метод extend добавляет объекту функции из модуля. В случае применения include методы модуля становятся доступны как методы экземпляра, а в случае extend — как методы класса.