類與模塊 · Chef之道

# 類(Class)與模塊(Module) ### 類我們在對象和方法那一節中，提過這個概念。比如「人類」。在面向對象概念中，一個類代表一組對象共同特征的抽象集合。比如「人類」，代表了人的共同特征，可以直立行走、會說話、會思考等人類特征。 ~~~ *注：最好你可以打開irb或者是pry跟著練習* 在命令行輸入 irb 或 pry，回車，你就進入到了一個互動的Ruby Shell界面里，你可以在里面輸入代碼，并且會馬上得到運行結果。 chef-shell命令，就是基于irb來做的。 ~~~ **用Ruby代碼表示就是：** ~~~ class People def walk puts 'can' end def say puts 'hello word' end def think puts 'I got!' end end ~~~ Ruby中用class關鍵字來聲明一個類，注意類名People，是大寫字母開頭。沒錯，這個People，就是一個常量。 ~~~ person = People.new ~~~ 我們可以使用new方法來創建一個對象，這里的person，就是我們創造的一個人。 ~~~ person.walk person.say person.think ~~~ 人類的行為，這個person都可以做。當你運行以上代碼之后，會發現，這些方法都返回nil，這是因為Ruby的方法，如果你沒有明確使用return，默認只返回方法內部最后一行的運行結果，上面的方法中，最后一行都是puts語句，puts語句會返回nil。當然你可以使用return語句來給方法指定返回值。比如： ~~~ def walk return 'can' end ~~~ 但是他的名字呢，性別呢，種族或國籍等其他屬性呢？這些個體的屬性，是不可能每個人都一樣的，那么我們該怎么設定呢？ ~~~ class People def initialize(name="", gender="") @name = name @gender = gender end end ~~~ 我們打開類Peopole，使用initialize 方法，來給一個類添加屬性。就是當你使用new方法創建一個對象的時候，這個對象可以被賦予屬性。上面的代碼里， @name和@gender，都是實例變量，而參數name，gender都是本地變量，也就是局部變量，它們可以被賦予默認值，但是，他們只能在initialize這個方法的作用域范圍內有效，所以，叫本地變量。這樣，我們就可以重新創建一個person，指定name和gender了。 ~~~ person = People.new('alex', 'man') #=> #<People:0x007fb961313ce8 @gender="man", @name="alex"> ~~~ 當然，你僅僅創建了@name和@gender這倆實例變量，這還不夠，你還不能給這倆實例變量賦值以及獲取它們的值。如下： ~~~ person.name #=> NoMethodError: undefined method `name' for #<People:0x007fb961313ce8 @name="alex", @gender="man"> ~~~ 所以，你必須要實現一對set/get方法。我們再一次打開類，添加下面代碼： ~~~ class People def name @name end def name=(name) @name = name end def gender @gender end def gender=(gender) @gender = gender end end ~~~ 然后我們馬上再次執行下面代碼： ~~~ person.name #=> "alex" ~~~ 返回了我們期望的結果。我們也可以給person改名： ~~~ person.name = 'lee' person.walk person.say person.think ~~~ ### 開放類如果你跟著上面的代碼走下來，會發現，我們兩次都是直接打開People這個類來修改，每次修改都沒有重新添加之前的代碼，而People這個類生成的對象的行為，卻是只增不減。尤其是你從其他語言轉過來的話，比如Java，會感到奇怪。沒錯，這正是Ruby的特性之一： Open Class，開放類。 Ruby的類是可以隨便打開的，非常自由。自由所帶來的結果是，有可能會被濫用，比如，你可以打開Ruby內置的類來添加方法： ~~~ class String def to_iii self.to_i end end "111".to_iii #=> 111 ~~~ 這種方式，有可能會影響到String類內置的方法，因為你無法記住每一個內置的方法，假如你添加的方法和內置的方法重名的時候，就完了，Ruby是不會警告你的，這樣可能會引起非常嚴重的bug。我們把這種方式叫做monkey patch。意思就是這種方式，比較原始，就像猴子沒進化到人這么高級一樣。不過Ruby2.1給出了一個方案，具體可以參考我的blog的相關文章：[「Ruby2.1 Refinements」告別Monkey Patches](http://tao.logdown.com/posts/171266-ruby21-refinements-farewell-to-monkey-patches)，這里不再累述。 ### Chef的monkey patchs 在Chef這個工具里，也使用了這種方式：鏈接：[https://github.com/opscode/chef/blob/master/lib/chef.rb](https://github.com/opscode/chef/blob/master/lib/chef.rb) 可以看到： ~~~ require 'chef/monkey_patches/tempfile' require 'chef/monkey_patches/string' require 'chef/monkey_patches/numeric' require 'chef/monkey_patches/object' require 'chef/monkey_patches/file' require 'chef/monkey_patches/uri' ~~~ 先不用管require這個方法，這是Chef對于Ruby原生的類，添加了自己的方法。被添加的這個方法，應該是想要被所有的相關對象都可以響應。比如，我們打開「chef/monkey_patches/object」 ~~~ class Object unless new.respond_to?(:tap) def tap yield self return self end end end ~~~ 可以看到， Chef這種添加方式還是比較安全的。它加了一層保護，「unless new.respond_to?(:tap)」，只有Object的對象不能響應這個tap方法，它定義的這個tap方法才可被響應。這樣起到一個很好的保護作用。 ### 模塊模塊，使用module關鍵字來定義的，你可以把它當做一組方法集合。比如有一群人，他們有共同的興趣，比如踢球、看球、打dota。但是這些興趣并不是所有人類都有的，這個時候就需要模塊了。 ~~~ module Interest def kickball puts "i like kicking ball" end def read puts "i like reading books" end def dota puts "i like playing dota" end end ~~~ 然后我們就可以為某個人賦予這些興趣： ~~~ person = People.new('張三', 'man') person.extend Interest person.kickball #=> "i like kicking ball" person.read #=> "i like reading books" person.dota #=> "i like playing dota" ~~~ 注意，這里person是一個對象，我們可以使用extend來把Interest模塊的方法來拓展給person，讓他也擁有這些興趣。這種方式，叫做Mixin。模塊，也可以作為命名空間來使用： ~~~ class Chef module Mixin module Command # ... end module Template # ... end end end ~~~ 這樣，我們可以使用Chef::Mixin::Command和Chef::Mixin::Template來使用這兩模塊，這就起到一個命名空間的作用。 ### 繼承我們可以使用模塊來為類添加一組方法，當然也可以使用繼承來添加一個子類。那我們剛才的例子來說，有一組相同興趣的人群，他們首先是人類，然后才是有這種興趣的人。 ~~~ class Fan < People def kickball puts "i like kicking ball" end def read puts "i like reading books" end def dota puts "i like playing dota" end end ~~~ 我們定義一個類Fan，使用 < 關鍵字來讓這個類繼承自People，那么Fan就擁有了People的所有屬性和行為。 ~~~ person = Fan.new('李四', 'man') person.kickball #=> "i like kicking ball" ~~~ 同樣，李四和前面的張三，擁有了相同的對象。我們可以把繼承和模塊結合起來使用，因為興趣分很多類型，有運動、閱讀、打游戲，而運動種類，閱讀的種類和游戲的種類也很多，結合起來使用，會讓我們的代碼更加靈活： ~~~ module SportInterest def walk; 'walk' end def run; 'run' end def swimming; 'swimming' end # ... end module ReadInterest def read_book; 'read book' end def watching_tv; 'watching tv' end # ... end module GameInterest def cs; 'play cs' end def dota; 'play dota' end def wow; 'play wow' end # ... end class SportFan < People include SportInterest end class ReadFan < People include ReadInterest end class GameFan < People include GameInterest end ~~~ 這樣，我們可以隨便為各個興趣模塊里面添加各種項目，也不會影響到相關的Fan類。再加上命名空間的概念，重構下上面代碼，就是下面這樣： ~~~ module Interest module Sport def walk; 'walk' end def run; 'run' end def swimming; 'swimming' end # ... end module Read def read_book; 'read book' end def watching_tv; 'watching tv' end # ... end module Game def cs; 'play cs' end def dota; 'play dota' end def wow; 'play wow' end # ... end end class SportFan < People include Interest::Sport end class ReadFan < People include Interest::Read end class GameFan < People include Interest::Game end ~~~ 這樣，代碼是不是看著更清晰了。