17.模塊和混入 · 我愛 Ruby

## 17.模塊和混入每當你想到模塊時，便會想到一個盒子或其他東西。只需看看你的打印機即可。它是一個模塊。它可以做一些事情。它有事要做。以類似的方式，Ruby 中的模塊可以包含 Ruby 代碼來執行某些操作。模塊是將 Ruby 代碼打包到可能的邏輯單元中的方法。每當你想在模塊中使用代碼時，只需將其包含在 Ruby 程序中即可。讓我們看一下第一個名為 [module_function.rb](code/module_function.rb) 的模塊程序。以下程序具有兩個模塊，即`Star`和`Dollar`。這兩個模塊具有稱為`line`的相同功能。請注意，在模塊`Star`中的函數`line`中，我們打印一行 20 個星號（*）字符。在模塊`Dollar`中的功能`line`中，我們以類似的方式打印了一行 20 美元（$）的字符。在文本編輯器中鍵入程序并執行。 ```rb # module_function.rb module Star def line puts '*' * 20 end end module Dollar def line puts '$' * 20 end end include Star line include Dollar line ``` 輸出量 ```rb ******************** $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ ``` 讓我們看一下模塊外部的程序。我們有以下代碼： ```rb include Star line include Dollar line ``` 在`include Star`行中，我們包含了`Star`模塊中的代碼，然后我們調用了函數`line`，因此輸出結果是一行 20 星。看下一行，我們包含模塊`Dollar`。 `Dollar`也具有稱為`line`的功能。由于此模塊是在`Star`之后調用的，因此 Dollar 模塊中的`line`函數會被重寫或正確地隱藏`Star`模塊中的`line`函數。因此，在`include Dollar`之后調用`line`將在`Dollar`模塊的`line`功能中執行代碼。因此，我們得到一行二十美元的符號。在下面的示例 [module_function_0.rb](code/module_function_0.rb) 中，我們將看到調用`line`函數而不包含任何模塊時發生的情況。在下面輸入程序并執行 ```rb # module_function_0.rb module Star def line puts '*' * 20 end end module Dollar def line puts '$' * 20 end end line ``` Output ```rb module_function_0.rb:15:in `<main>': undefined local variable or method `line' for main:Object (NameError) ``` 如你所見，`line`被視為未定義的局部變量或方法 [ [39](#_footnotedef_39 "View footnote.") ] 。因此，可以說只有當模塊包含在程序中時，才能訪問模塊中的功能。可以說，我們編寫了另一個模塊，該模塊不帶任何功能，而只是其中的代碼。我寫了以下程序 linclude：code / module.rb [module.rb]只是因為我想看看會發生什么。事實證明，當模塊在 Ruby 文件中編碼并執行時，默認情況下將執行模塊中的代碼。即使我們不包含該模塊，也會發生這種情況。 ```rb # module.rb module Something puts "Something" end module Nothing puts "Nothing" end ``` Output ```rb Something Nothing ``` 上面程序 [module.rb](code/module.rb) 的輸出打印出`Something`和`Nothing`。我們放置了兩個名為`Something`的模塊，其中包含代碼`puts “Something”`，另一個包含了`Nothing`的模塊，其中包含`puts “Nothing”`。盡管我沒有使用`include`語句將這些模塊包含在程序中，但無論如何它們下的代碼仍會執行。 ### 17.1。不包含的調用函數在程序 [module_function.rb](code/module_function.rb) 中，我們已經看到了如何包含模塊并在其中調用函數。我們印了一行星星和美元。讓我們以不同的方式做同樣的事情。這次，我們將不再使用 include 關鍵字。鍵入程序 [module_function_1.rb](code/module_function_1.rb) 并執行它。 ```rb # module_function_1.rb module Star def Star.line puts '*' * 20 end end module Dollar def Dollar.line puts '$' * 20 end end Dollar::line Star::line Dollar::line ``` Output ```rb $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ ******************** $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ ``` 看下面的代碼： ```rb Dollar::line Star::line Dollar::line ``` 當我們調用`Dollar::line`時，將執行`Dollar`模塊中的`line`函數。當我們調用`Star::line`時，將執行`Star`模塊中的`line`函數。因此，當你想在模塊中調用函數時，請使用以下語法`<module-name>::<function-name>`。請注意，在模塊`Star`中，我們將功能線定義為`Star.line`，而不僅僅是`line`。同樣，在模塊`Dollar`中，我們將其定義為`Dollar.line`。好，我們開始了解模塊，現在讓我們開始動手。鍵入下面的代碼（ [module_function_2.rb](code/module_function_2.rb) ）并執行它。 ```rb # module_function_2.rb module Star def Star.line puts '*' * 20 end end module Dollar def Dollar.line puts '$' * 20 end end module At def line puts '@' * 20 end end include At Dollar::line Star::line Dollar::line line ``` Output ```rb $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ ******************** $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ ``` 好的，你有一些輸出。看一下以下幾行 ```rb include At Dollar::line Star::line Dollar::line line ``` 請注意，我們首先使用`include At`語句包含了`At`模塊。在執行`Dollar::line`語句時，我們得到了一行二十美元的輸出。在執行`Star::line`時，我們得到 20 星的輸出。接下來，我們再次調用`Dollar::line`，然后抓住問題。我們只調用函數`line`。由于我們首先包含了`At`，因此當遇到`line`語句時，它將調用`At`模塊中的 line 方法。這表明盡管我們已經調用了`Dollar::line`和`Star::line`，但它并未在程序中包含 [ [40](#_footnotedef_40 "View footnote.") ] 模塊代碼，而是僅執行了程序中的特定功能模塊。在 link：code / module_function _1.rb [module_function _1.rb]中，我們看到了如何在模塊中調用函數`Star::line`，其中`Star`是模塊名稱，`line`是函數名稱。為此，我們在`Star`模塊中定義了`line`函數，如下所示 ```rb def Star.line puts '*' * 20 end ``` 我們將其命名為`Star.line`而不是僅將其命名為`line`。請注意， [module_function_3.rb](code/module_function_3.rb) 與 [module_function_1.rb](code/module_function_1.rb) 相似，但對`Dollar`模塊中的`line`功能進行了深入研究。它沒有命名為`Dollar.line`，而是命名為`Star.line`。如果我們將這樣的代碼弄亂了怎么辦？執行以下程序并查看。 ```rb # module_function_3.rb module Star def Star.line puts '*' * 20 end end module Dollar def Star.line puts '$' * 20 end end module At def line puts '@' * 20 end end include At Dollar::line Star::line Dollar::line line ``` Output ```rb @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ ``` 注意，每當我們調用`Dollar::line`時，都會調用`At`模塊中的`line`函數。這是因為由于我們在`Dollar`模塊中將其定義為`Star.line`，所以`Dollar::line`不存在，因此在`At`模塊中調用了功能`line`。注意，我們已經使用語句 include `At`包含了`At`模塊。現在我們考慮另一種情況，在`Dollar`模塊中（參見程序 [module_function_4.rb](code/module_function_4.rb) ），我們僅將函數`line`定義為`line`而不是`Dollar.line`。在下面的程序中使用`Dollar::line`調用它時，我們看到`At`模塊中的`line`函數被調用。因此，故事的寓意是，如果要在程序中調用`<module-name>::<function-name>`，請確保該函數在模塊內的名稱為`<module-name>.<function-name>`。 ```rb # module_function_4.rb module Star def Star.line puts '*' * 20 end end module Dollar def line puts '$' * 20 end end module At def line puts '@' * 20 end end include At Dollar::line Star::line Dollar::line line ``` Output ```rb @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ ******************** @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ ``` ### 17.2。模塊中的類我們已經了解了 Ruby 解釋器如何對模塊中的函數進行操作。現在讓我們看一下它對模塊中類的行為。在 [module_class.rb](code/module_class.rb) 下鍵入程序并執行。 ```rb # module_class.rb module Instrument class Ruler def what_u_do? puts "I take measurements" end end end module People class Ruler def what_u_do? puts "I govern this land" end end end r1 = People::Ruler.new r2 = Instrument::Ruler.new r1.what_u_do? r2.what_u_do? ``` Output ```rb I govern this land I take measurements ``` 讓我們分析程序。我們有兩個模塊。第一個名為`Instrument`，第二個名為`People`。兩者都有一個名為`Ruler`的類，并且兩個 Ruler 都有一個名為`what_u_do?`的方法。很好，現在進入程序。我們有一條語句`r1 = People::Ruler.new`，其中`r1`成為`People`模塊中`Ruler`類的實例變量。同樣，我們具有`r2 = Instrument::Ruler.new`，其中`r2`成為`Instrument`模塊中`Ruler`類的實例變量。可以通過執行以下代碼來驗證 ```rb r1.what_u_do? r2.what_u_do? ``` 其中調用`r1.what_u_do?``輸出`I govern this land`，調用`r2.what_u_do?`輸出`I take measurements`。這個故事的寓意是，你可以在不同的模塊中使用相同的類名稱，只需使用`<module-name>::<class-name>`即可調用該類。。 ### 17.3。混合蛋白模塊的另一種用途是你可以根據需要在模塊中混合代碼。這個叫做 mixin。我們已經了解了 mixin，但我沒有告訴你這是 mixin。例如，假設你正在用 Ruby for Linux 和 Apple 機器編寫某些應用程序。你會發現某些代碼僅在 Linux 上有效，而其他代碼僅在 Apple 上有效，然后可以如下所示將它們分開。 Apple 組件進入 Apple 模塊，Linux 組件進入 Linux 模塊。假設你的朋友使用 Linux 機器并想要運行你的程序。你需要做的就是在代碼中包含 Linux，如下所示。 ```rb # mixin.rb module Linux # Code for linux goes here def function puts "This function contains code for Linux systems" end end module Apple # Code for apple goes here def function puts "This function contains code for Apple systems" end end include Linux function ``` Output ```rb This function contains code for Linux systems ``` 調用方法`function`時，將調用`Linux`模塊中的方法`function`。簡而言之，你已經在程序中混入了 Linux 代碼，并保留了 Apple 的東西。讓我們看看 mixin 的另一個例子。看看下面的代碼 [mixin_2.rb](code/mixin_2.rb) 。可以說你的客戶告訴他，他非常需要一個程序來計算圓的面積和球的體積。因此，你開發了兩個名為`Circle`和`Sphere`的類，并配有代碼來查找面積和體積。所以你的客戶很高興。由于你的客戶位于銀河星系中，因此常數 Pi [ [41](#_footnotedef_41 "View footnote.") ] 為 22 除以 7。因此，我們將`Pi`的值放在名為`Constants`的模塊中，然后使用語句`include Constants`包含在`Circle`和`Sphere`類中。在下面的程序中鍵入并執行它。 ```rb # mixin_2.rb module Constants Pi = 22.0/7 end class Circle include Constants attr_accessor :radius def area Pi * radius * radius end end class Sphere include Constants attr_accessor :radius def volume (4.0/3) * Pi * radius ** 3 end end c = Circle.new c.radius = 7 s = Sphere.new s.radius = 7 puts "Circle Area = #{c.area}" puts "Sphere Volume = #{s.volume}" ``` Output ```rb Circle Area = 154.0 Sphere Volume = 1437.333333333333 ``` 這樣你就可以得到一些輸出。你可能會問，將常量放入模塊并使用`include`語句將其混合在類中有何好處？上面的程序教你兩種道德 * 你可以將常量放入模塊中 * 如果你具有可以在類之間共享的通用代碼 [ [42](#_footnotedef_42 "View footnote.") ] ，則可以將其放入模塊中并進行共享。如果你在每個類中分別定義了`Pi`的值，并且你碰巧從仙女座星系中獲得了 Pi 為 57 除以 18.1364 的客戶端，則可以只在一個地方進行更改，即在`Constants`模塊和看到更改反映在許多類中（在我們的例子中是`Circle`和`Sphere`類）。因此，道德模塊有助于我們迎合超出我們銀河系的客戶，并且我們可以真正建立銀河帝國 [ [43](#_footnotedef_43 "View footnote.") ] 。