3-11 《Ruby元编程》第4章block块 3-12

第4章代码块blocks

• 基础知识
• 作用域：用代码块携带variables through scopes
• 通过传递block给instance_eval方法来控制作用域。
• 把block转换为Proc，lambda这样的可反复调用的对象。4.5

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4.12基础

def a_method(a,b)

  a + yield(a,b)

end

p a_method(2,1){|x, y| x * y}  #=>4

4.3代码块是闭包Closures

定义一个块时，它会获取当前环境中的绑定bingding，如局部变量，实例变量，self等。当块被传入给方法时，它会带着这些绑定进入方法。

def my_method 

  x = "Goodbye"  #这里的x是方法内定义的，和代码块没有关系

  yield("Cruel")

end

x = "Hello"   #被代码块binding.

my_method{|y| "#{x}, #{y} world"}   #=>输出"Hello, Cruel world" 

代码块绑定了变量x进入了方法。

另外，可以在块内定义额外的绑定，比如在块内声明一个变量，但在块结束后，这个变量也就没了。

def just_yield

  yield

end

top = 1

just_yield do

  top += 1

  local_to_block = 1

end

p top      # => 2

p local_to_block # undefined local variable or method `local_to_block' 

4.31  Scope作用域

Kernel#local_varialbles : return the names of current local variables.

Ruby 的作用域是分开的，没有嵌套模式。不同于java。

全局变量$可以在任何作用域中访问。

@var 顶级实例变量，是顶级对象main的实例变量。在顶层声明。只要main对象扮演self的角色，就可以当全局变量用。但是，当其他对象成为self时候，顶级实例变量就落到scope外了。

4.32 Scope Gate

• 类定义 ，class,
• 模块定义，module
• 方法， def。方法定义的代码不会立即执行。但类／模块定义的代码会立即执行。

当遇到到三个关键字，就是遇到Scope Gate，会改变scope.

4.33 Flattening the Scope

如何让两个作用域挤压在一起，可以共享各自的变量？使用方法调用

my_var = "You" #必须写在MyClass类定义上面，因为类定义的代码会立即执行。    

MyClass = Class.new do

  puts "#{my_var} in the class definition"

  define_method :my_method do

    puts "#{my_var} in the method"

  end

end

MyClass.new.my_method   #执行my_method方法

用Class.new方法替代class关键字，让define_method方法替代def关键字，如此就让类MyClass和方法my_method共享了局部变量my_var.

如果只让这几个方法共享某个变量，其他方法访问不了？把这些方法定义在一个flat scope中,这叫做share scope.

这里把counter和inc方法定义在了Kernel类中。

define_method是Module中的实例方法。

def define_methods

  shared = 0

  Kernel.define_method(:counter) do  

    shared

  end

  Kernel.define_method(:inc) do |x|

    shared += x

  end

end

p local_variables   #=> []

define_methods    

p counter    #=> 0

p inc(4)    #=> 4

4.34闭包小结

Ruby作用域都包含一组binding。不同的scope被Scoupe Gate分开（class,module,def关键字）

要想要让某个绑定穿越作用域，可以使用block. A block is a Enclose.闭包。当定义一个代码块时，它会捕捉当前环境中的binding，并带着它们四处流动。因此，你可以使用方法调用来代替Scope Gate, 用一个闭包获取当前的绑定，并把这个闭包传递给方法。

Class.new, Module.new, Module#define_method的用法叫Flattening the Scope.

4.4 instance_eval方法。

这是另一种混合“代码”和“绑定”的方法。 BasicObject#instance_eval.

把传递给instance_eval方法的代码块称为 Context Probe 环境上下文探针

用途：打破封装，查看对象内部细节，或者做单元测试用。

在接受者的环境上下文中判断这个代码块。为了设置环境，在运行代码块时，把self给接受者obj,这样代码块可以访问接受者的实例变量和私有方法。

Evaluates a string containing Ruby source code, or the given block, within the context of the receiver (obj).   In order to set the context, the variable self is set to obj while the code is executing,   giving the code access to obj's instance variables and private methods.

当获得一个块，接受者可以作为块的唯一参数。

When instance_eval is given a block, obj is also passed in as the block's only argument.

 

class Myclass

  def initialize

    @v = 1

  end

end

obj = Myclass.new

obj.instance_eval do |x|

  self  #<Myclass:0x00007fe35b809530 @v=1>

  x      #x就是self

  @v    # 1

end

v = 2

obj.instance_eval { p @v = v}   #=> 2

上面两行代码在同一扁平作用域中，所以可以访问局部变量。

instance_exec方法，区别就是可以传递除receiver之外的其他对象作为参数。

Clean room：创建一个只是为了在其中执行块的对象。可以用BasicObject的实例代替，因为它是白版类，几乎没有任何方法，很干净不会引起命名冲突。

4.5 Callable Objects

目的是代码块可以反复用，因此要把代码块打包成对象。

用3种方法把块变为可随时调用的对象。

• proc
• lambda
• method

以后需要的话，就可以用Proc#call方法执行这个对象，这称为Deferred Evaluation.(延迟计算)

4.51 Proc对象

生成Procd对象：5个方法。

1. Proc.new {|x| block}
2. proc{|x| block} -> a_proc
3. lambda {|x|block}
4. ->(x){block} lambda的简写法
5. 下一章讨论

&操作符：

• 想要把block传递给其他方法或其他block
• 想把block变为Proc对象。

在设定参数中，给参数加&，这个参数必须在最后的位置。

def math(x,y)

  yield(x,y)

end

def do_math(a,b,&operation)

  math(a,b,&operation)

end

p do_math(2,3){|x,y| x+y}

def my_method(&the_proc)

  the_proc

end

a = my_method{|name| "hello, #{name}"}

p a.call("tom")  #=>"hello, tom"

如果再想把Proc对象转变为代码块在方法中调用（yield），同样在参数中加&。

def my_method2(greeting)

  puts "#{greeting}, #{yield}"

end

my_proc = proc{"bill"}

my_method2("hello",&my_proc) #=>hello, bill

#my_method2("hello"){"bill"} ,结果一样。

4.52Proc，Lambda对比

Ruby程序员应当优先使用lambda，因为lambda更像一个方法。

1.return的区别。

在lambda中，return仅仅从这个lambda中返回。

def double(a)

  p a.call*2

end

x = lambda {return 10}

double(x)   #=>20

换成proc的话，不是从proc中返回，是从定义proc的作用域中返回（double方法），无效。

def double(a)

  p a.call*2

end

x = proc {return 10}

double(x)

2.参数区别，lambda要求参数数量必须匹配，否则会报错

4.53  Method Object(没太懂)

Method objects are created by Object#method, and are associated with a particular object (not just with a class). They may be used to invoke the method within the object, and as a block associated with an iterator. They may also be unbound from one object (creating an UnboundMethod) and bound to another.

method(sym) → method

looks up the named method as a receiver in obj, returning a Method object (or raising NameError). The Method object acts as a closure in obj's object instance, so instance variables and the value of self remain available.

class Demo

  def initialize(n)

    @iv = n

  end

  def hello()

    p "Hello, @iv = #{@iv}"

  end

end

k = Demo.new(99)

m = k.method(:hello)

m.call   #=> "Hello, @iv = 99"

4.6 Writing a Domain-Specific Language。

领域专属语言用来解决特定的问题。

Ruby是通用语言general-purpose language.

编写领域专属语言。Ruby的标准构建语言Rake不过是一个Ruby类库----内部领域专属语言

因为它在通用语言内部。相比之下那些拥有独立解析器的语言是外部领域专属语言。

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元编程的2个定义：

1. 编写在运行时操作语言构件的代码，本书基于这条定义。
2. 设计一种领域专属语言，用它编写代码。

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Kernel#load(filename, wrap=false) → true

Loads and executes the Ruby program in the file filename. If the filename does not resolve(分解seperate) to an absolute path, the file is searched for in the library directories listed in $:.

加载文件。

4.7 改良的DSL

小测验答案：

def setup(&block)

  @setups << block

end

def event(description, &block)

  @events << {:description => description, :condition => block}

end

@setups = []

@events = []

load "event.rb"

@events.each do |x|

  @setups.each do |y|

    y.call

  end

  if x[:condition].call  #b必须调用方法call. 原因见下⬇️

    puts "Alert:#{x[:description]}"

  else

    puts "Thank God"

  end

end

x[:condition] 其实是

# {:description=>"the sky ...", :condition=>#<Proc:0x00007ff1b。。。@event.rb:33>} 中的标黄部分，即一个Proc对象。

里面的块代码是“条件判断语句 ”，比如⬇️的标黄部分：

event "whoops...too late"  do

  @sky_height < 0

end

消除全局变量：

@count_s = 0  #这个是测试方法用了几次的测试代码。

@count_e = 0

lambda {

  setups = []

  events = []

  Kernel.define_method(:setup) do |&block|

    @count_s += 1

    setups << block

  end

  Kernel.define_method(:event) do |description, &block|

    @count_e += 1

    events << {:description => description, :condition => block}

  end

  Kernel.define_method(:each_setup) do

    setups.each do |setup|

      setup.call

    end

  end

  Kernel.define_method(:each_event) do |&block|

    events.each do |event|

      # event是什么？见⬇️ 

      # {:description=>"the sky ...或其他", :condition=>#<Proc:0x00007ff1b。。。@event.rb:33>}

      block.call(event)   #call:运行Proc对象并传入了一个参数event

    end

  end

}.call  #必须call完了才能共享作用域。

load "event.rb"

each_event do |x|

  each_setup

  if x[:condition].call

    puts "Alert:#{x[:description]}"

  else

    puts "Thank God"

  end

end

#黄色的部分是调用each_event方法同时传入的参数block，被转换为Proc对象。

p @count_e

p @count_s

添加clean house

p101

目标：让event之间不共享变量，setup和event可以共享变量。这是希望event之间应该保持独立。

each_event do |x|

  env = Object.new

  env.instance_eval(each_setup)

  if env.instance_eval &(x[:condition]) #=> 用&把Proc转换为block

    puts "Alert:#{x[:description]}"

  else

    puts "Thank God"

  end

end

设立一个洁净室，比如用白板类，新建对象，用这个对象的作用域执行代码（使用instance_eval,或instance_exec）