[Ruby] 基础知识

1. 面向对象

1.1 对象

Ruby是面向对象语言，所操作的每件东西都是对象，操作结果本身也是对象。在Ruby里，需要定义类来表示实体。类是状态和使用这些状态的方法的组合。一旦建立了类，通常要为每个类创建若干个实例。

在Ruby中，通过调用构造函数来创建对象，标准的构造函数被称为new，例如：

obj = MyClass.new()

每个对象都有一个唯一的对象标识符，可以定义一些实例变量，这些变量的值对于每个实例来说是独一的，这些实例变量都持有对象的状态。可以为每个类定义实例方法，每个方法是一组功能，它们可能会在类的内部或从类的外部被调用。

Ruby与大多数语言之间有一个很大的区别就是内建的能力，例如：

number = number.abs

1.2 基本语法

Ruby中每个语句放在单独的行上，不需要在语句结束处加上分号。Ruby中的注释以一个"#"字符开始，在行尾结束，例如：

# this is a demo
def test(name)
  puts name
end

方法用关键字def来定义，后面跟着方法名称和在括号中的方法参数，Ruby没有使用花括号来界定复杂的语句和定义的程序体，可以用关键字end结束这个程序体。调用方法的程序很简单，例如：

def say_name(name) 
  return'my name is : ' + name
end
puts say_name('John')

1.3 字符串

创建字符串对象有多种途径，最常用的可能是使用字符串字面量，即一组单引号或双引号之间的字符序列。这两种形式的区别在于，当构造字面量时，Ruby对单引号串处理得很少，而对双引号字符串有更多的处理。

首先，它寻找以反斜线开始的序列，并用二进制值替换它们，常见的比如"\n"，它会被回车换行符替换掉，例如：

puts "Hello World!\nRuby"

其次Ruby对双引号字符串所做的第二件事情是字符串内的表达式内插，"#{表达式}"序列会被表达式的值替换，例如：

def say_name(name)  
  return "my name is : #{name}"
end
puts say_name('John')

如果表达式只是一个全局实例或类变量，则不需要提供花括号，例如：

$global
@instance
puts "#$global,#@instance"

Ruby方法所返回的值，是最后一个被求值的表达式的值，所在有时候可以把return去掉，例如：

def say_name(name)   
  "my name is : #{name}"
end
puts say_name('John')

1.4 命名

Ruby使用一种命令惯例来区分名称的用途：名称的第一个字符显示这个名称如何被使用。局部变量、方法参数、方法名称都必须以小写字母或下划线开始。全局变量都有美元符号"$"为前缀，而实例变量都以"@"符号开始，类变量以两个"@@"符号开始。最后，类名称、模块名称和常量都必须以一个大写字母开始。

从上述规定的初始字符之后开始，名称可以是字母、数字和下划线的组合。方法名称可以"?"、"!"和"="字符结束。

2. 基本结构

2.1  数组和散列表

Ruby的数组和散列表都是存储对象的集合，通过键来访问。数组的键是整数，而散列表支持以任何对象作为它的键。数组和散列表会按需调整大小来保存新的元素。任何具体的数组或散列表可以保存不同类型的对象。

使用数组字面量可以创建和初始化新的数组对象，例如：

myarray = [1,'a',0.1]

可以在方括号之间提供索引以便可以访问单个元素，例如：

puts a[0]

在Ruby中，nil代表一个对象，它用来表示没有任何东西的对象。

Ruby有一种快捷方式来创建一组单词的数组，使用"%w"即能完成，例如：

myarray = %w{hello ok bye}

Ruby的散列表与数组相似，散列表字面量使用花括号而不是方括号，字面量必须为每一项提供两个对象：一个键和一个值，例如：

myhash = {
  'str1' => 'string1',
  'str2' => 'string2',
  'str3' => 'string3',
}

散列表使用与数组相同的方括号表示法来进行索引，例如：

puts myhash['str1']

2.2 控制结构

Ruby具有所有常见的控制结构，如if语句和while循环，Ruby是使用end关键字来表明程序体的结束，例如：

if var > 10
  puts 'done'
elsif var > 5
  puts 'again'
else
  puts 'try'
end
while var > 10
  var -= 1
end

大多数Ruby语句会返回值，意味着可以把它们当条件使用，例如：

while line = gets
  puts line.downcase
end

Ruby有一种快捷方式：语句修饰符，例如：

puts 'done' if var > 10
var -= 1 while var > 10

2.3 正则表达式

在Ruby中，通常在斜线之间编写模式来创建正则表达式，同时正则表达式是对象并且可以当作对象来操作，例如：

/Perl|Python/

创建了模式以后，"=~"匹配操作符可以用正则表达式来匹配字符串，如果在字符串中发现了模式，"=~"返回模式的开始位置，否则它返回nil。这意味着可以在if和while语句中把正则表达式当作条件使用，例如：

if line =~ /Perl|Python/
  puts 'Scripting language'
end

正则表达式匹配到的字符串部分，可以使用Ruby的其中一种替换方法，替换为其他文本，sub方法可以替换第一个匹配到的子串，gsub方法可以替换所有匹配到的字串，例如：

line.sub(/Perl/, 'Ruby')
line.gsub(/Python/, 'Ruby')

2.4 Block和迭代器

Block是一种可以和方法调用相关联的代码块，可以用block实现回调，传递一组代码，以及实现迭代器，Block只是在花括号或者do...end之间的一组代码，例如：

{
  puts 'Hello World'
}
do
  puts 'Hello World'
end

花括号的优先级比do...end要高。

一旦创建了block，就可以与方法的调用相关联，把block的开始放在含有方法调用的源码行的结尾处，就可以实现关联，例如：

method {
  puts 'Hello World'
}

如果方法有参数，它们出现在block之前，例如：

method('param1', 'param2') {
  puts 'Hello World'
}

使用Ruby的yield语句，方法可以一次或多次地调用相关联的block，例如：

def call_block
  puts 'Start'
  yield
  yield
  puts 'end'
end
call_block {
  puts 'Hello World'
}

在block中，竖线之间给出参数名来接受来自yield的参数，例如：

def call_block 
  puts 'Start'
  yield('John', 'addr1') 
  yield('Marry', 'addr2') 
  puts 'end'
end
call_block {|name, address|
  puts "Hello #{name} from #{address}"
}

在Ruby库中大量使用了block来实现迭代器，迭代器是从某种收集如数组中连续返回元素的方法，例如：

myarray = %w{str1 str2 str3}
myarray.each{|string| puts string}

2.5 读写文件

Ruby有两个常用的用来输出的方法，puts输出它的参数，并在每个参数后面添加回车换行符，print也输出它的参数，但没有添加回车换行符。它们都可以用来向任何I/O对象进行输出，但在默认情况下，它们输出到标准输出。

另一个输出方法是printf，它在一个格式化字符串的控制下打印出它的参数，例如：

printf("Number: %5.2f,\nString: %s\n", 1.23, 'hello')

有许多方式可以把输入读到程序中，最传统的方式是使用gets函数，它从程序的标准输入流中读取下一行，例如：

line = gets
print line