Ruby是一种解释型、面向对象、动态类型的语言。Ruby采取的策略是在灵活性和运行时安全之间寻找平衡点。随着Rails框架的出现，Ruby也在2006年前后一鸣惊人，同时也指引人们重新找回编程乐趣。尽管从执行速度上说，Ruby谈不上有多高效，但它却能让程序员的编程效率大幅提高。本文将讲述Ruby语言的基础语言特性，包括基本的语法及代码块和类的定义。

1. 基础

在Ruby交互命令行中输入以下命令（>>为命令行提示符，=>为返回值；下文将把=>符号和语句写在一行内表明其返回值）：

>> puts 'hello, world'
hello, world
=> nil

>> language = 'Ruby'
=> "Ruby"

>> puts "hello, #{language}"
hello, Ruby
=> nil

以上代码使用puts输出，给变量赋值，并用#{}的语法实现字符串替换。这表明Ruby是解释执行的；变量无需声明即可直接初始化和赋值；每条Ruby代码都会返回某个值；单引号包含的字符串表示它将直接被解释，双引号包含的字符串会引发字符串替换。

1.1 编程模型

Ruby是一门纯面向对象语言，在Ruby中一切皆为对象，可以用“.”调用对象具有的方法，可以通过class和methods方法查看对象的类型及支持的方法，如4.class => Fixnum，7.methods => ["inspect", "%", "<<", "numerator", ...]，false.class => FalseClass（方括号表示数组）。

1.2 流程控制

条件判断有正常的块形式，也有简单明了的单行形式；除了常见的if语句外，还有unless语句（等价于if not，但可读性更强）。同理，循环也有正常的块形式和单行形式。注意：除了nil和false之外，其他值都代表true，包括0！

# 块形式
if x == 4
  puts 'This is 4.'
end
# 单行形式
puts 'This is false.' unless true
x = x + 1 while x < 10 # x的结果为10
x = x - 1 until x == 1 # x的结果为1

和其他C家族的语言差不多，Ruby的逻辑运算符and（&&）、or（||）都自带短路功能，若想执行整个表达式，可以用&或|

1.3 鸭子类型

执行4 + 'four'会出现TypeError的错误，说明Ruby是强类型语言，在发生类型冲突时，将得到一个错误。如果把个语句放在def...end函数定义中，则只有在调用函数时才会报错，说明Ruby在运行时而非编译时进行类型检查，这称为动态类型。Ruby的类型系统有自己的潜在优势，即多个类不必继承自相同的父类就能以“多态”的方式使用：

a = ['100', 100.0]
puts a[0].to_i  # => 100
puts a[1].to_i  # => 100

这就是所谓的“鸭子类型”（duck typing）。数组的第一个元素是String类型，第二个元素是Float类型，但转换成整数用的都是to_i。鸭子类型并不在乎其内在类型是什么，只要一个对象像鸭子一样走路，像鸭子一样嘎嘎叫，那它就是只鸭子。在面向对象设计思想中，有一个重要原则：对接口编码，不对实现编码。如果利用鸭子类型，实现这一原则只需极少的额外工作，就能轻松完成。

1.4 函数

def tell_the_truth
  true
end

每个函数都会返回结果，如果没有显式指定返回值，函数就将退出函数前最后处理的表达式的值返回。函数也是个对象，可以作为参数传给其他函数。

1.5 数组

和Python一样，Ruby的数组也是用中括号来定义，如animals = ['lion', 'tiger', 'bear']；负数下标可以返回倒数的元素，如animals[-1] => "bear"；通过指定一个Range对象来获取一个区段的元素，如animals[1..2] => ['tiger', 'bear']。此外，数组元素可以互不相同，多为数组也不过是数组的数组。数组拥有极其丰富的API，可用其实现队列、链表、栈、集合等等。

1.6 散列表

numbers = {2 => 'two', 5 => 'five'}
stuff = {:array => [1, 2, 3], :string => 'Hi, mom!'}
# stuff[:string] => "Hi, mom!"

散列表可以带任何类型的键，上述代码的stuff的键较为特殊——它是一个符号（symbol），前面带有冒号标识符。符号在给事物和概念命名时很好用，例如两个同值字符串在物理上不同，但相同的符号却是同一物理对象，可以通过反复调用'i am string'.object_id和:symbol.object_id来观察。另外，当散列表用作函数最后一个参数时，大括号可有可无，如tell_the_truth :profession => :lawyer。

2. 面向对象

2.1 代码块

代码块是没有名字的函数（匿名函数），可以用作参数传递给函数。代码块只占一行时用大括号包起来，占多行是用do/end包起来，可以带若干个参数。

3.times {puts 'hehe'}  # 输出3行hehe
['lion', 'tiger', 'bear'].each {|animal| puts animal} # 输出列表的内容

上面的times实际上是Fixnum类型的方法，要自己实现这样一个方法非常容易：

class Fixnum
  def my_times
    i = self
      while i > 0
        i = i - 1
        yield
    end
  end
end
3.my_times {puts 'hehe'}  # 输出3行hehe

这段代码打开一个现有的类，向其中添加一个自定义的my_times方法，并用yield调用代码块。在Ruby中，代码块不仅可用于循环，还可用于延迟执行，即代码块中的行为只有等到调用相关的yield时才会执行。代码块充斥于Ruby的各种库，小到文件的每一行，大到在集合上进行各种复杂操作，都是由代码块来完成的。

2.2 类

调用一个对象的class方法可以查看其类型，调用superclass可以查看这个类型的父类。下图展示了数字的继承链，其中横向箭头表示右边是左边实例化的对象，纵向箭头表示下边继承于上边。Ruby的一切事物都有一个共同的祖先Object。

最后通过一个完整的实例——定义一棵树，来看下Ruby的类如何定义和使用，该注意的点都写在注释里面了。

class Tree
  # 定义实例变量，使用attr或attr_accessor关键字，前者定义变量和访问变量的同名getter方法（即只读），后者定义的变量多了同名setter方法（注意这里使用了符号）
  attr_accessor :children, :node_name

  # 构造方法（构造方法必须命名为initialize）
  def initialize(name, children=[])
    @node_name = name
    @children = children
  end

  # 遍历所有节点并执行代码块block，注意参数前加一个&表示将代码块作为闭包传递给函数
  def visit_all(&block)
    visit &block
    children.each {|c| c.visit_all &block}
  end

  # 访问一个节点并执行代码块block
  def visit(&block)
    block.call self
  end
end

ruby_tree = Tree.new("Ruby", 
  [Tree.new("Reia"),
   Tree.new("MacRuby")])
# 访问一个节点
ruby_tree.visit {|node| puts node.node_name}
# 访问整棵树
ruby_tree.visit_all {|node| puts "Node: #{node.node_name}"}

最后再提一下Ruby的命名规范：

• 类采用CamelCase命名法
• 实例变量（一个对象有一个值）前必须加上@，类变量（一个类有一个值）前必须加上@@
• 变量和方法名全小写用下划线命名法，如underscore_style
• 常量采用全大写下划线命名法，如ALL_CAPS_STYLE
• 用于逻辑测试的函数和方法一般要加上问号，如if test?

参考资料：《七周七语言》第2章Ruby

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