4.2 字符串和方法 · Ruby on Rails 教程

# 4.2 字符串和方法我們學習 Ruby 主要使用的工具是 Rails 控制臺，它是用來和 Rails 應用交互的命令行工具，在 [2.3.3 節](chapter2.html#a-user-has-many-microposts)介紹過。控制臺基于 Ruby 的交互程序（`irb`）開發，因此能使用 Ruby 語言的全部功能。（[4.4.4 節](#a-controller-class)會介紹，控制臺還可以訪問 Rails 環境。）如果使用云端 IDE，我建議使用一些 irb 配置參數。使用簡單的 `nano` 文本編輯器，把[代碼清單 4.8](#listing-irbrc) 中的內容寫入家目錄里的 `.irbrc` 文件：[[2](#fn-2)] ``` $ nano ~/.irbrc ``` [代碼清單 4.8](#listing-irbrc) 中的內容作用是簡化 irb 提示符，以及禁用一些煩人的自動縮進行為。 ##### 代碼清單 4.8：添加一些 irb 配置 ~/.irbrc ``` IRB.conf[:PROMPT_MODE] = :SIMPLE IRB.conf[:AUTO_INDENT_MODE] = false ``` 不管加沒加這些設置，控制器的啟動方法都是在命令行中執行下面的命令： ``` $ rails console Loading development environment >> ``` 默認情況下，控制臺在開發環境中啟動，這是 Rails 定義的三個獨立環境之一（另外兩個是測試環境和生產環境）。這三個環境的區別對本章不重要，[7.1.1 節](chapter7.html#debug-and-rails-environments)會詳細介紹。控制臺是學習的好工具，你可以盡情地探索它的用法。別擔心，你（幾乎）不會破壞任何東西。如果在控制臺中遇到了問題，可以按 Ctrl-C 鍵結束當前執行的操作，或者按 Ctrl-D 鍵直接退出。在閱讀本章后續內容的過程中，你會發現查閱 [Ruby API](http://ruby-doc.org/) 很有幫助。API 中有很多信息（或許太多了），例如，如果想進一步了解 Ruby 字符串，可以查看 `String` 類的文檔。 ## 4.2.1 注釋 Ruby 中的注釋以井號 `#`（也叫“哈希符號”，或者更詩意一點，叫“散列字元”）開頭，一直到行尾結束。Ruby 會忽略注釋，但是注釋對人類讀者（往往也包括代碼的編寫者）很有用。在下面的代碼中 ``` # 根據所在的頁面返回完整的標題 def full_title(page_title = '') . . . end ``` 第一行就是注釋，說明其后方法的作用。在控制臺中一般不用寫注釋，不過為了說明代碼的作用，我會按照下面的形式加上注釋，例如： ``` $ rails console >> 17 + 42 # 整數加法運算 => 59 ``` 閱讀的過程中，在控制臺中輸入或者復制粘貼命令時，如果愿意你可以不加注釋，反正控制臺會忽略注釋。 ## 4.2.2 字符串對 Web 應用來說，字符串或許是最重要的數據結構，因為網頁的內容就是從服務器發送給瀏覽器的字符串。我們先在控制臺中體驗一下字符串： ``` $ rails console >> "" # 空字符串 => "" >> "foo" # 非空字符串 => "foo" ``` 這些是字符串字面量，使用雙引號（`"`）創建。控制臺回顯的是每一行的計算結果，本例中，字符串字面量的結果就是字符串本身。我們還可以使用 `+` 號連接字符串： ``` >> "foo" + "bar" # 字符串連接 => "foobar" ``` `"foo"` 連接 `"bar"` 得到的結果是字符串 `"foobar"`。[[3](#fn-3)] 另一種創建字符串的方式是通過特殊的句法 `#{}` 進行插值操作：[[4](#fn-4)] ``` >> first_name = "Michael" # 變量賦值 => "Michael" >> "#{first_name} Hartl" # 字符串插值 => "Michael Hartl" ``` 我們先把 `"Michael"` 賦值給變量 `first_name`，然后將其插入字符串 `"#{first_name} Hartl"` 中。我們也可以把兩個字符串都賦值給變量： ``` >> first_name = "Michael" => "Michael" >> last_name = "Hartl" => "Hartl" >> first_name + " " + last_name # 字符串連接，中間加了空格 => "Michael Hartl" >> "#{first_name} #{last_name}" # 作用相同的插值 => "Michael Hartl" ``` 注意，最后兩個表達式的作用相同，不過我傾向于使用插值的方式。在兩個字符串中間加入一個空格（`" "`）顯得很別扭。 ### 打印字符串打印字符串最常用的 Ruby 方法是 `puts`（讀作“put ess”，意思是“打印字符串”）： ``` >> puts "foo" # 打印字符串 foo => nil ``` `puts` 方法還有一個副作用：`puts "foo"` 先把字符串打印到屏幕上，然后返回[空值字面量](http://www.answers.com/nil)——`nil` 在 Ruby 中是個特殊值，表示“什么都沒有”。（為了行文簡潔，后續內容會省略 `? nil`。）從前面的例子可以看出，`puts` 方法會自動在輸出的字符串后面加入換行符 `\n`。功能類似的 `print` 方法則不會： ``` >> print "foo" # 打印字符串（和 puts 作用一樣，但沒添加換行符） foo=> nil >> print "foo\n" # 和 puts "foo" 一樣 foo => nil ``` ### 單引號字符串目前介紹的例子都使用雙引號創建字符串，不過 Ruby 也支持用單引號創建字符串。大多數情況下這兩種字符串的效果是一樣的： ``` >> 'foo' # 單引號創建的字符串 => "foo" >> 'foo' + 'bar' => "foobar" ``` 不過，兩種方式之間有個重要的區別：Ruby 不會對單引號字符串進行插值操作： ``` >> '#{foo} bar' # 單引號字符串不能進行插值操作 => "\#{foo} bar" ``` 注意，控制臺返回的是雙引號字符串，因此要使用反斜線轉義特殊字符，例如 `#`。如果雙引號字符串可以做單引號能做的所有事，而且還能進行插值，那么單引號字符串存在的意義是什么呢？單引號字符串的用處在于它們真的就是字面值，只包含你輸入的字符。例如，反斜線在很多系統中都很特殊，例如在換行符（`\n`）中。如果有一個變量需要包含一個反斜線，使用單引號就很簡單： ``` >> '\n' # 反斜線和 n 字面值 => "\\n" ``` 和前面的 `#` 字符一樣，Ruby 要使用一個額外的反斜線來轉義反斜線——在雙引號字符串中，要表達一個反斜線就要使用兩個反斜線。對簡單的例子來說，這省不了多少事，但是如果有很多需要轉義的字符就顯得出它的作用了： ``` >> 'Newlines (\n) and tabs (\t) both use the backslash character \.' => "Newlines (\\n) and tabs (\\t) both use the backslash character \\." ``` 最后，有一點要注意，單雙引號基本上可以互換使用，源碼中經常混用，沒有章法可循，對此我們只能默默接受——“歡迎進入 Ruby 世界”！ ## 4.2.3 對象和消息傳送在 Ruby 中，一切皆對象，包括字符串和 `nil` 都是。我們會在 [4.4.2 節](#class-inheritance)介紹對象技術層面上的意義，不過一般很難通過閱讀一本書就理解對象，你要多看一些例子才能建立對對象的感性認識。對象的作用說起來很簡單：響應消息。例如，一個字符串對象可以響應 `length` 這個消息，返回字符串中包含的字符數量： ``` >> "foobar".length # 把 length 消息傳給字符串 => 6 ``` 一般來說，傳給對象的消息是“方法”，是在這個對象上定義的函數。[[5](#fn-5)]字符串還可以響應 `empty?` 方法： ``` >> "foobar".empty? => false >> "".empty? => true ``` 注意，`empty?` 方法末尾有個問號，這是 Ruby 的約定，說明方法的返回值是布爾值，即 `true` 或 `false`。布爾值在流程控制中特別有用： ``` >> s = "foobar" >> if s.empty? >> "The string is empty" >> else >> "The string is nonempty" >> end => "The string is nonempty" ``` 如果分支很多，可以使用 `elsif`（`else` + `if`）： ``` >> if s.nil? >> "The variable is nil" >> elsif s.empty? >> "The string is empty" >> elsif s.include?("foo") >> "The string includes 'foo'" >> end => "The string includes 'foo'" ``` 布爾值還可以使用 `&&`（和）、`||`（或）和 `!`（非）操作符結合在一起使用： ``` >> x = "foo" => "foo" >> y = "" => "" >> puts "Both strings are empty" if x.empty? && y.empty? => nil >> puts "One of the strings is empty" if x.empty? || y.empty? "One of the strings is empty" => nil >> puts "x is not empty" if !x.empty? "x is not empty" => nil ``` 因為在 Ruby 中一切都是對象，那么 `nil` 也是對象，所以它也可以響應方法。舉個例子，`to_s` 方法基本上可以把任何對象轉換成字符串： ``` >> nil.to_s => "" ``` 結果顯然是個空字符串，我們可以通過下面的方法串聯（chain）驗證這一點： ``` >> nil.empty? NoMethodError: undefined method `empty?' for nil:NilClass >> nil.to_s.empty? # 消息串聯 => true ``` 我們看到，`nil` 對象本身無法響應 `empty?` 方法，但是 `nil.to_s` 可以。有一個特殊的方法可以測試對象是否為空，你或許能猜到這個方法： ``` >> "foo".nil? => false >> "".nil? => false >> nil.nil? => true ``` 下面的代碼 ``` puts "x is not empty" if !x.empty? ``` 演示了 `if` 關鍵字的另一種用法：你可以編寫一個當且只當 `if` 后面的表達式為真值時才執行的語句。還有個對應的 `unless` 關鍵字也可以這么用： ``` >> string = "foobar" >> puts "The string '#{string}' is nonempty." unless string.empty? The string 'foobar' is nonempty. => nil ``` 我們需要注意一下 `nil` 對象的特殊性，除了 `false` 本身之外，所有 Ruby 對象中它是唯一一個布爾值為“假”的。我們可以使用 `!!`（讀作“bang bang”）對對象做兩次取反操作，把對象轉換成布爾值： ``` >> !!nil => false ``` 除此之外，其他所有 Ruby 對象都是“真”值，數字 0 也是： ``` >> !!0 => true ``` ## 4.2.4 定義方法在控制臺中，我們可以像定義 `home` 動作（[代碼清單 3.6](chapter3.html#listing-static-pages-controller)）和 `full_title` 輔助方法（[代碼清單 4.2](#listing-title-helper)）一樣定義方法。（在控制臺中定義方法有點麻煩，我們一般會在文件中定義，這里只是為了演示。）例如，我們要定義一個名為 `string_message` 的方法，接受一個參數，返回值取決于參數是否為空： ``` >> def string_message(str = '') >> if str.empty? >> "It's an empty string!" >> else >> "The string is nonempty." >> end >> end => :string_message >> puts string_message("foobar") The string is nonempty. >> puts string_message("") It's an empty string! >> puts string_message It's an empty string! ``` 如最后一個命令所示，可以完全不指定參數（這種情況可以省略括號）。因為 `def string_message(str = '')` 中提供了參數的默認值，即空字符串。所以，`str` 參數是可選的，如果不指定，就使用默認值。注意，Ruby 方法不用顯式指定返回值，方法的返回值是最后一個語句的計算結果。上面這個函數的返回值是兩個字符串中的一個，具體是哪一個取決于 `str` 參數是否為空。在 Ruby 方法中也可以顯式指定返回值，下面這個方法和前面的等價： ``` >> def string_message(str = '') >> return "It's an empty string!" if str.empty? >> return "The string is nonempty." >> end ``` （細心的讀者可能會發現，其實沒必要使用第二個 `return`，這一行是方法的最后一個表達式，不管有沒有 `return`，字符串 `"The string is nonempty."` 都會作為返回值返回。不過兩處都加上 `return` 看起來更好。）還有一點很重要，方法并不關心參數的名字是什么。在前面定義的第一個方法中，可以把 `str` 換成任意有效的變量名，例如 `the_function_argument`，但是方法的作用不變： ``` >> def string_message(the_function_argument = '') >> if the_function_argument.empty? >> "It's an empty string!" >> else >> "The string is nonempty." >> end >> end => nil >> puts string_message("") It's an empty string! >> puts string_message("foobar") The string is nonempty. ``` ## 4.2.5 回顧標題的輔助方法下面我們來理解一下[代碼清單 4.2](#listing-title-helper) 中的 `full_title` 輔助方法，[[6](#fn-6)]在其中加上注解之后如[代碼清單 4.9](#listing-annotated-title-helper) 所示： ##### 代碼清單 4.9：注解 `full_title` 方法 app/helpers/application_helper.rb ``` module ApplicationHelper # 根據所在的頁面返回完整的標題 # 在文檔中顯示的注釋 def full_title(page_title = '') # 定義方法，參數可選 base_title = "Ruby on Rails Tutorial Sample App" # 變量賦值 if page_title.empty? # 布爾測試 base_title # 隱式返回值 else page_title + " | " + base_title # 字符串拼接 end end end ``` 方法定義、變量賦值、布爾測試、流程控制和字符串拼接[[7](#fn-7)]——組合在一起定義了一個可以在網站布局中使用的輔助方法。這里還有一個知識點——`module ApplicationHelper`：模塊為我們提供了一種把相關方法組織在一起的方式，我們可以使用 `include` 把模塊插入其他的類中。編寫普通的 Ruby 程序時，你要自己定義一個模塊，然后再顯式將其引入類中，但是輔助方法所在的模塊會由 Rails 為我們引入，結果是，`full_title` 方法[自動](http://catb.org/jargon/html/A/automagically.html)可在所有視圖中使用。