详解Ruby中的单件方法和单件类

2024-10-17 16:25:23

单件方法

Ruby允许给单个对象增加方法,这种只针对单个对象生效的方法，称为单件方法

示例代码

str = “just a regular string”

def str.title?
  self.upcase == self
end

str.title? # => false
str.methods.grep(/title?/) # => [:title?]
str.singleton_methods  #=> [:title?]

str.class # => String
String.title? #=> NoMethodError

另外，除了上面使用的定义方法，还可以通过Object#define_singleton_method方法来定义单件方法

单件方法与类方法

前面的笔记中有说道在Ruby中类也是对象，而类名只是常量，所以，在类上调用方法其实跟在对象上调用方法一样:

类方法的实质是: 它是一个类的单件方法，实际上，如果比较单件方法的定义和类方法的定义，会发现其实二者是一样的

def obj.a_singleton_method; end
def MyClass.another_class_method; end

二者均使用了def关键词做定义

def object.method
  #方法主体
end

上面的object可以是*对象的引用、常量类名或者self。

类宏attr_accessor

Ruby对象没有属性，如果希望得到一些像属性的东西，需要分别定义一个读方法和写方法（也就是java、objc中的set和get方法)，最直接的可以这样:

示例代码

class MyClass
  def my_attribute=(value)
    @my_attribute =value
  end
  def my_attribute
    @my_attribute
  end
end

obj = MyClass.new
obj.my_attribute = ‘x'
obj.my_attribute  #=> ‘x'

但是上面这种写法，如果属性众多的话就会存在Repeat Yourself的地方，这时就可以用到下面三个类宏:

Module#attr_reader 生成一个读方法
Module#attr_writer 生成一个写方法
Module#attr_accessor 同时生成读方法和写方法

示例代码

class MyClass
  attr_accessor :my_attribue
end

这样是不是就简洁多了呢? 当然，使用方法(读与写)跟上面的实现是一致的。

单件类

我们知道Ruby中对象的方法的查找顺序是: 先向右，再向上，其含义就是先向右找到对象的类，先在类的实例方法中尝试查找，如果没有找到，再继续顺着祖先链找。

前面一篇中有介绍过单件方法，单件方法是指那些只针对某个对象有效的方法，那么如果为一个对象定义了单件方法，那么这个单件方法的查找顺序又应该是怎样的？

class MyClass
  def my_method; end
end

obj = MyClass.new

def obj.my_singleton_method; end

首先,单件方法不会在obj中，因为obj不是一个类，其次它也不在MyClass中，那样的话所有的MyClass都应该能共享调用这个方法，也就构不成单件类了。同理，单件方法也不能在祖先链的某个位置(类似superclass: Object)中。正确的位置是在单件类中，这个类其实就是我们在irb中向对象询问它的类时(obj.class)得到的那个类，不同的是这类与普通的类还是有稍稍不同的。也可以称其为元类或本征类。

打开单件类

Ruby提供了两种方法获取单件类的引用，一种是通过传统的关键词class配合特殊的语法

法一

class << an_object
  # 自己的代码
end

obj = Object.new
singleton_class = class << obj
  self
end
singleton_class.class # => Class

另一个方法是，通过Object#singleton_class方法来获得单件类的引用:

法二

“abc”.singleton_class  # => #<Class: #<String:0xxxxxx>>

单件类的特性

每个单件类只有一个实例（被称为单件类的原因），而且不能被继承
单件类是一个对象的单件方法的存活所在
引入单件类后的方法查找

基于上面对单件类的基本认识，引入单件类后，Ruby的方法查找方式就不应该是先从其类(普通类)开始，而是应该先从对象的单件类中开始查找，如果在单件类中没有找到想要的方法，它才会开始沿着类(普通类)开始，再到祖先链上去找。这样从单件类之后开始，一切又回到了我们在没有引入单件类时候的次序。

通过下面这个代码可以自行验证一下

class C
  def a_method
    ‘C#a_method()'
  end
end

class D < C; end

obj = D.new

打开单件类定义单件方法

class << obj
  def a_singleton_method
    ‘obj#a_singleton_method()'
  end
end

obj.singleton_class.superclass #=> D

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