Ruby

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Ruby
编程范型	multi-paradigm
发行时间	1995年
設計者	松本行弘
實作者	松本行弘（和其他許多人）
最新发行时间	1.9.2-p180 (2011年2月18日)
型態系統	动态类型 ("duck")
主要實作產品	Ruby, JRuby
啟發語言	Smalltalk、Perl、Lisp、Scheme、 Python、CLU、Eiffel、Ada、Dylan
影響語言	Groovy、Nu、Madness Script、Falcon、Ioke
作業系統	跨平台
許可證	Ruby License / GPL
網站	www.ruby-lang.org

Ruby，一种為簡單快捷物件導向編程而創的脚本語言，在20世纪90年代由日本人松本行弘开发，遵守GPL协议和Ruby License。它的灵感与特性来自于Perl、Smalltalk、Eiffel、Ada以及Lisp语言。由Ruby语言本身还发展出了JRuby（Java平台）、IronRuby（.NET平台）等其他平台的Ruby语言替代品。

歷史

Ruby的作者松本行弘

Ruby的作者－－松本行弘於1993年2月24日開始編寫Ruby，直至1995年12月才正式公開發佈於fj（新聞群組）。之所以稱為Ruby是取法自Perl，因為Perl的發音與6月的誕生石pearl（珍珠）相同，Ruby選擇以7月的誕生石ruby（紅寶石）命名。

Ruby相較之下比其他類似的程式語言（如Perl或Python）年輕，又因為Ruby是日本人發明的，所以早期的非日文資料和程式都比較貧乏，在網上仍然可以找到早期對Ruby的資料太少之類的批評。約於2000年，Ruby開始進入美國，英文的資料開始發展。

2004年，RoR框架誕生，Ruby更加廣為人知，Ruby並於2006年為TIOBE獲選為年度程式語言。

Ruby的理念

减少编程时候的不必要的琐碎时间，令编写程序的人高兴，是设计Ruby语言的Matz的一个首要的考虑；其次是良好的界面设计。他强调系统设计必须强调人性化，而不是一味从机器的角度设想。

“

人们特别是电脑工程师们，常常从机器着想。他们认为：“这样做，机器就能运行的更快；这样做，机器运行效率更高；这样做，机器就会怎样怎样怎样。”实际上，我们需要从人的角度考虑问题，人们怎样编写程序或者怎样使用机器上应用程序。我们是主人，他们是仆人。

”

遵循上述的理念，Ruby语言通常非常直观，按照编程人认为它应该的方式运行。

Ruby的作者認為Ruby > (Smalltalk + Perl) / 2，表示Ruby是一個语法像Smalltalk一样完全面向对象、脚本執行、又有Perl強大的文字處理功能的程式語言。

Ruby的Hello World程序

下面是一个在标准输出设备上输出Hello World的简单程序：

#!/usr/bin/env ruby
puts "Hello, world!"

或者是在irb互動式命令列的模式下：

>>puts "Hello, world!"
Hello, world!
=> nil

Ruby的特点

變數與函數的命名規則

乍看之下與Perl的命名規則有些類似，不過Perl的命名用來區分純量、陣列與映射；而Ruby的命名規則用來表示變數與類別的關係。Ruby的變數有以下幾種：

• 一般小寫字母、底線開頭：變量（Variable）。
• $開頭：全局變量（Global variable）。
• @開頭：實例變量（Instance variable）。
• @@開頭：類別變量（Class variable）類別变量被共享在整个继承链中
• 大寫字母開頭：常數（Constant）。

有些函數則會加一個後綴，用來表示函數的用法，跟變數命名規則不同，函數的命名規則只是習慣，不具強制性，即使你不照規則命名也不影響程式運作

• =結尾：赋值方法，相當於其他程式語言的set開頭的方法，算是一種語法蜜糖。
• !結尾：破壞性方法，呼叫這個方法會修改本來的物件，這種方法通常有個非破壞性的版本，呼叫非破壞性的版本會回傳一個物件的副本。
• ?結尾：表示這個函數的回傳值是個布爾值。

多種字串表示法

Ruby提供了多種字串的表示方法，方便撰寫有大量文字資料的程式。

a = "\n這是一個雙引號的字串\n"
 
a = %Q{\n這是一個雙引號的字串\n}
 
a = <<BLOCK
這是一個雙引號的字串
這是一個雙引號的字串
BLOCK
 
a = %/\t這是一個雙引號的字串\n/

注意上面的字串是會對斜線\進行转义，假如不希望對\進行转义，Ruby還提供了其他的字串形式。

a = '這是一個單引號的字串'
a = %q{這是一個單引號的字串}

動態修改物件、類別

Ruby是动态语言，你可以在程序中修改先前定义过的類別。 也可以在某个类別的实例中定义该实例特有的方法，这叫做原型方法（prototype）。

class MyClass
  def the_method
    "general method"
  end
end
 
mc = MyClass.new
def mc.the_method
  "special for this instance."
end
 
mc.the_method

強大的反射機制與元編程

Ruby的反射功能相當驚人，甚至可以自行追蹤程式運作，或是取出private變數、攔截方法的呼叫。 常常與『可以動態的修改物件』這項特色結合，做為『元編程』的功能：程式在運行時， 可以由程式設計師提供的資訊，自行生成、修改類別或物件，這項功能大大的提高了撰寫程式碼的效率。 在RoR之中，就大量使用了這種特性。

以下為用RoR使用元編程的範例：

class Project < ActiveRecord::Base
  belongs_to :portfolio
  has_one    :project_manager
  has_many   :milestones
end

在這個例子中，Project類別繼承Base類別，Base類別內建的belongs_to、has_one、has_many方法，便會根據參數來修改Project類別的內容，並自行建立其他相關的方法。程式設計師可以更專心處理程式的運作，而不必為每個類別重複得撰寫程式碼。

其他特色

• 完全物件導向：任何東西都是物件，沒有基礎型別
• 變數沒有類型(動態型別)
• 任何東西都有值：不管是四則運算、邏輯表達式還是一個語句，都有回傳值。
• 运算符重载
• 垃圾回收
• 强类型
• 变量无需声明
• 在Windows上，載入DLL

比較與批評

讓人驚訝之處

• 在Ruby中，只有false和nil表示false，其它的所有值都表示true（包括0、0.0、""、[]）。這點和C語言的『用0代表false』不同，常使用C的人可能會因此驚訝。
• Ruby的字串是可改變的，這與Java固定不變的字串不同，Java的字串比較像Ruby的Symbol。
• Ruby的繼承功能相當脆弱，儘管Ruby是一個物件導向語言，Ruby內的許多規則，卻使得子類別有可能不小心就覆寫了父類別的功能，在《The Ruby Programming Language》一書中，建議除非程式設計師對一個類別相當了解，否則盡可能不要使用繼承。

和Perl 6比較

• CPAN上排名第一名，同時也是Perl 6的開發者的唐鳳（Autrijus / Audrey）說：「Ruby就是『沒有到處打廣告的Perl 6』」。
• 松本行弘在接受歐萊禮（O'Reilly）訪問時，提到「Ruby借用了很多Perl的東西……，Python遠比Perl要少……」、「我認為Ruby這個名字作為Perl之後的一門語言的名字真是再恰當不過了。」
• Perl之父拉里·沃爾（Larry Wall）說：「很多方面上我還是很喜歡Ruby的，這是因為那些部分是從Perl借過去的。：-）」、「我還喜歡Ruby的C<*>一元星號操作符，所以我把它加到Perl 6裡面。」

程式範例

下面的代码可以在Ruby shell中运行，比如irb互動式命令列，或者保存为文件并运行命令ruby <filename>。

• 一些基本的Ruby代码：

# Everything, including a literal, is an object, so this works:
-199.abs                                                # 199
"ruby is cool".length                                   # 12
"Rick Astley".index("c")                                # 2
"Nice Day Isn't It?".downcase.split(//).sort.uniq.join  # " '?acdeinsty"

• 一些转换：

puts "What's your favorite number?"
number = gets.chomp
outputnumber = number.to_i + 1
puts outputnumber.to_s + ' is a bigger and better favorite number.'

集合

• 构造和使用数组：

a = [1,'hi', 3.14, 1, 2, [4, 5]]
 
p a[2]           # 3.14
p a.[]（2）# 3.14
p a.reverse      # [[4, 5], 2, 1, 3.14, 'hi', 1]
p a.flatten.uniq # [1, 'hi', 3.14, 2, 4, 5]

• 构造和使用关联数组：

hash = { :water => 'wet', :fire => 'hot' }
puts hash[:fire] # Prints:  hot
 
hash.each_pair do |key, value| # Or:  hash.each do |key, value|
puts "#{key} is #{value}"
end
 
# Prints:  water is wet
#          fire is hot
 
hash.delete :water # Deletes :water => 'wet'
hash.delete_if {|k,value| value=='hot'} # Deletes :fire => 'hot'

块和迭代器

• 有两个语法用于创建块：

{ puts "Hello, World!" } # Note the { braces }
#or
do puts "Hello, World!" end

• 传参数的块使用闭包Closure：

# In an object instance variable (denoted with '@'), remember a block.
def remember(&a_block)
  @block = a_block
end
 
# Invoke the above method, giving it a block which takes a name.
remember {|name| puts "Hello, #{name}!"}
 
# When the time is right (for the object) -- call the closure!
@block.call("Jon")
# => "Hello, Jon!"

• 从方法中返回闭包：

def create_set_and_get(initial_value=0) # Note the default value of 0
  closure_value = initial_value
  return Proc.new {|x| closure_value = x}, Proc.new { closure_value }
end
 
setter, getter = create_set_and_get  # ie. returns two values
setter.call(21)
getter.call # => 21

• 迭代调用调用时提供的块：

def use_hello
  yield "hello"
end
 
# Invoke the above method, passing it a block.
use_hello {|string| puts string} # => 'hello'

• 使用块迭代数组：

array = [1, 'hi', 3.14]
array.each { |item| puts item }
# => 1
# => 'hi'
# => 3.14
 
array.each_index { |index| puts "#{index}: #{array[index]}" }
# => 0: 1
# => 1: 'hi'
# => 2: 3.14
 
(3..6).each { |num| puts num }
# => 3
# => 4
# => 5
# => 6

像inject()方法可以接收一个参数和一个块。迭代的注入列表的每一个成员，执行函数时保存总和。这同函数编程语言中的foldl函数相类似，比如：

[1,3,5].inject(10) {|sum, element| sum + element} # => 19

首先块接收到了10（inject的参数）当作变量sum，并且1（数组的第一个元素）当作变量element；这会返回11。11又被当作下一步的sum变量，它加上3得到了14。14又被加上了5，最终返回结果19。

• 块运行在内置的方法中：

File.open('file.txt', 'w') do |file| # 'w' denotes "write mode".
  file.puts 'Wrote some text.'
end                                  # File is automatically closed here
 
File.readlines('file.txt').each do |line|
  puts line
end
# => Wrote some text.

• 使用枚举器和块求1到10的平方：

(1..10).collect {|x| x*x} # => [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

类

下面的代码定义一个命名为Person的类。含有一个「initialize」方法，用于构选创建一个新对象，它还有两个方法，一个重载了<=>比较运算符（这样Array#sort可以使用age排序）另一个重载了to_s方法（这样Kernel#puts可以格式化输出），attr_reader是Ruby中元数据编程的例子：attr_accessor为实例变量定义了getter和setter方法，attr_reader只是一个getter方法。另外，方法中最后的声明是它的返回值，也允许显式的使用「return」语句。

class Person
  attr_reader :name, :age
  def initialize(name, age)
    @name, @age = name, age
  end
  def <=>(person) # Comparison operator for sorting
    @age <=> person.age
  end
  def to_s
    "#@name (#@age)"
  end
end
 
group = [
  Person.new("Bob", 33),
  Person.new("Chris", 16),
  Person.new("Ash", 23)
]
 
puts group.sort.reverse

• 下面按age倒序输出了三个名字：

Bob (33)
Ash (23)
Chris (16)

各種版本

JRuby，類似Python的Jython，一個可於Java上執行Ruby的語言，支援Java的介面和類別。最新發布版爲1.6.2 (2011-05-24) ，與Ruby 1.8.7和1.9.2兼容。它的官方網站為jruby.org。

參見

• Python（經常和Ruby比較）
• Perl
• Perl 6（vs. Ruby）
• QtRuby：Qt的Ruby綁定
• Smalltalk
• Ruby on Rails：一个MVC的快速網站开发应用框架。
• RGSS：使用Ruby為基礎的遊戲腳本系統。

外部鏈結

• Ruby的官方网站
• 《Programming Ruby》網路版
• Ruby Application Archive
• RubyForge提供一個類似SourceForge和Freshmeat的環境給用Ruby或給Ruby寫的工具。
• Ruby Documentation project
• Full Ruby on Rails Tutorial
• TryRuby（英文）
• Ruby Taiwan社群
• Ruby中文社区