Ruby是一种纯粹的面向对象语言,Ruby作为一个对象. Ruby中的每个值都是一个对象,甚至是最原始的东西:字符串,数字甚至是真和假.甚至类本身也是对象,它是 Class 类的一个实例.本章将向您介绍与面向对象Ruby相关的所有主要功能.
一个类用于指定对象的形式,它将数据表示和操作数据的方法结合到一起一个整洁的包.类中的数据和方法称为类的成员.
定义类时,可以为其定义蓝图数据类型.这实际上并没有定义任何数据,但它确实定义了类名的含义,即类的对象将包含什么以及可以对这样的对象执行什么操作.
类定义以关键字类开头,后跟类名,并以结尾分隔.例如,我们使用关键字class定义Box类,如下所示 :
class Box code end
名称必须以大写字母开头,按惯例,包含多个单词的名称与每个单词大写并且没有分隔字符(CamelCase)一起运行.
一个类提供了对象的蓝图,所以基本上是从一个类创建一个对象.我们使用 new 关键字声明类的对象.以下语句声明了Box&minus类的两个对象;
box1 = Box.new box2 = Box.new
初始化方法是一种标准的Ruby类方法,其工作方式与 constructor 适用于其他面向对象的编程语言.当您想要在创建对象时初始化某些类变量时,initialize方法很有用.这个方法可能需要一个参数列表,就像任何其他ruby方法一样,它前面有 def 关键字,如下所示 :
class Box def initialize(w,h) @width, @height = w, h end end
实例变量是一种类属性,一旦使用对象创建对象,它们就成为对象的属性班级.每个对象的属性都是单独分配的,与其他对象不共享任何值.可以使用@访问它们.类中的运算符,但要在类之外访问它们,我们使用 public 方法,这些方法称为访问方法.如果我们采用上面定义的类 Box ,那么@ width和@ height是类Box的实例变量.
class Box def initialize(w,h) # assign instance variables @width, @height = w, h end end
要使变量从类外部可用,它们必须在访问器方法中定义,这些访问器方法也称为getter方法.以下示例显示了访问器方法的使用 :
#!/usr/bin/ruby -w # define a class class Box # constructor method def initialize(w,h) @width, @height = w, h end # accessor methods def printWidth @width end def printHeight @height end end # create an object box = Box.new(10, 20) # use accessor methods x = box.printWidth() y = box.printHeight() puts "Width of the box is : #{x}" puts "Height of the box is : #{y}"
执行上述代码时,会产生以下结果 :
Width of the box is : 10 Height of the box is : 20
类似于用于访问变量值的访问器方法,Ruby提供了一种设置值的方法使用 setter方法从类外部的变量,其定义如下 :
#!/usr/bin/ruby -w # define a class class Box # constructor method def initialize(w,h) @width, @height = w, h end # accessor methods def getWidth @width end def getHeight @height end # setter methods def setWidth=(value) @width = value end def setHeight=(value) @height = value end end # create an object box = Box.new(10, 20) # use setter methods box.setWidth = 30 box.setHeight = 50 # use accessor methods x = box.getWidth() y = box.getHeight() puts "Width of the box is : #{x}" puts "Height of the box is : #{y}"
执行上述代码时,它会产生以下结果 :
Width of the box is : 30 Height of the box is : 50
实例方法的定义方式与我们使用 def 关键字定义任何其他方法的方式相同,只能使用类实例,如下所示.它们的功能不仅限于访问实例变量,而且它们可以根据您的要求执行更多操作.
#!/usr/bin/ruby -w # define a class class Box # constructor method def initialize(w,h) @width, @height = w, h end # instance method def getArea @width * @height end end # create an object box = Box.new(10, 20) # call instance methods a = box.getArea() puts "Area of the box is : #{a}"
执行上述代码时,会产生以下结果 :
Area of the box is : 200
类变量es 是一个变量,它在类的所有实例之间共享.换句话说,有一个变量实例,它由对象实例访问.类变量前缀为两个& com;字符(@@).必须在类定义中初始化类变量,如下所示.
使用 def self.methodname()定义类方法,该方法以结束分隔符结束并将使用类名称作为 classname.methodname 进行调用,如以下示例所示 :
#!/usr/bin/ruby -w class Box # Initialize our class variables @@count = 0 def initialize(w,h) # assign instance avriables @width, @height = w, h @@count += 1 end def self.printCount() puts "Box count is : #@@count" end end # create two object box1 = Box.new(10, 20) box2 = Box.new(30, 100) # call class method to print box count Box.printCount()
执行上述代码时,会产生以下结果&mi nus;
Box count is : 2
您定义的任何类都应该有一个 to_s 实例方法来返回对象的字符串表示形式.下面是一个简单的例子来表示Box对象的宽度和高度 :
#!/usr/bin/ruby -w class Box # constructor method def initialize(w,h) @width, @height = w, h end # define to_s method def to_s "(w:#@width,h:#@height)" # string formatting of the object. end end # create an object box = Box.new(10, 20) # to_s method will be called in reference of string automatically. puts "String representation of box is : #{box}"
执行上述代码时,它会产生以下结果 :
String representation of box is : (w:10,h:20)
Ruby在实例方法级别为您提供三个级别的保护,可以是公共,私有或受保护. Ruby不对实例和类变量应用任何访问控制.
公共方法 : 任何人都可以调用公共方法.默认情况下,方法是公共的,除了initialize,它始终是私有的.
私有方法 : 私有方法无法访问,甚至无法从课外查看.只有类方法才能访问私有成员.
受保护的方法 : 受保护的方法只能由定义类及其子类的对象调用.访问权归家庭所有.
以下是显示所有三种访问修饰符的语法的简单示例 :
#!/usr/bin/ruby -w # define a class class Box # constructor method def initialize(w,h) @width, @height = w, h end # instance method by default it is public def getArea getWidth() * getHeight end # define private accessor methods def getWidth @width end def getHeight @height end # make them private private :getWidth, :getHeight # instance method to print area def printArea @area = getWidth() * getHeight puts "Big box area is : #@area" end # make it protected protected :printArea end # create an object box = Box.new(10, 20) # call instance methods a = box.getArea() puts "Area of the box is : #{a}" # try to call protected or methods box.printArea()
执行上述代码时,产生以下结果.这里,第一个方法被成功调用,但第二个方法产生了问题.
Area of the box is : 200 test.rb:42: protected method `printArea' called for # <Box:0xb7f11280 @height = 20, @width = 10> (NoMethodError)
面向对象编程中最重要的概念之一是继承.继承允许我们根据另一个类定义一个类,这样可以更容易地创建和维护一个应用程序.
继承还提供了重用代码功能和快速实现时间的机会,但是遗憾的是Ruby不支持多级继承,但Ruby支持 mixins . mixin就像是多继承的专用实现,其中只继承了接口部分.
创建类时,程序员可以指定,而不是编写全新的数据成员和成员函数.新类应该继承现有类的成员.此现有类称为基类或超类,新类称为派生类或子类.
在创建类时,程序员可以指定新类应该继承现有类的成员,而不是编写全新的数据成员和成员函数。 此现有类称为基类或超类,新类称为派生类或子类。
Ruby也支持子类化的概念,即继承,下面的例子解释了这个概念。 扩展类的语法很简单。 只需在类声明中添加<字符和超类的名称即可。 例如,下面将类BigBox定义为Box的子类 :
#!/usr/bin/ruby -w # define a class class Box # constructor method def initialize(w,h) @width, @height = w, h end # instance method def getArea @width * @height end end # define a subclass class BigBox < Box # add a new instance method def printArea @area = @width * @height puts "Big box area is : #@area" end end # create an object box = BigBox.new(10, 20) # print the area box.printArea()
执行上述代码时,会产生以下结果:
Big box area is : 200
虽然您可以在派生类中添加新功能,但有时您希望更改父类中已定义方法的行为。 您可以通过保持方法名称相同并覆盖方法的功能来实现,如下例所示:
#!/usr/bin/ruby -w # define a class class Box # constructor method def initialize(w,h) @width, @height = w, h end # instance method def getArea @width * @height end end # define a subclass class BigBox < Box # change existing getArea method as follows def getArea @area = @width * @height puts "Big box area is : #@area" end end # create an object box = BigBox.new(10, 20) # print the area using overriden method. box.getArea()
我们喜欢&plus; 运算符使用&plus;执行向量添加两个Box对象,*运算符将Box宽度和高度乘以标量,并使用一元运算符来取消Box的宽度和高度。 这是Box类的一个版本,定义了数学运算符:
class Box def initialize(w,h) # Initialize the width and height @width,@height = w, h end def +(other) # Define + to do vector addition Box.new(@width + other.width, @height + other.height) end def -@ # Define unary minus to negate width and height Box.new(-@width, -@height) end def *(scalar) # To perform scalar multiplication Box.new(@width*scalar, @height*scalar) end end
有时,希望防止对象被更改。 Object中的freeze方法允许我们这样做,有效地将对象转换为常量。 可以通过调用Object.freeze来冻结任何对象。 可能无法修改冻结对象:您无法更改其实例变量。
您可以使用Object.frozen检查给定对象是否已经冻结? 方法,如果对象被冻结则返回true,否则返回false值。 下面的例子清除了这个概念:
#!/usr/bin/ruby -w # define a class class Box # constructor method def initialize(w,h) @width, @height = w, h end # accessor methods def getWidth @width end def getHeight @height end # setter methods def setWidth=(value) @width = value end def setHeight=(value) @height = value end end # create an object box = Box.new(10, 20) # let us freez this object box.freeze if( box.frozen? ) puts "Box object is frozen object" else puts "Box object is normal object" end # now try using setter methods box.setWidth = 30 box.setHeight = 50 # use accessor methods x = box.getWidth() y = box.getHeight() puts "Width of the box is : #{x}" puts "Height of the box is : #{y}"
执行上述代码时,会产生以下结果:
Box object is frozen object test.rb:20:in `setWidth=': can't modify frozen object (TypeError) from test.rb:39
您可以通过为变量分配直接数字或字符串值来定义类中的常量,该变量是在不使用任何&amp; com的情况下定义的。 或者&commat;&commat;。 按照惯例,我们保持常量名称大写。
一旦定义了一个常量,你就不能改变它的值,但是你可以直接在类中访问一个常量,就像一个变量一样,但是如果你想在类之外访问一个常量,那么就必须使classname :: constant,如 下面的例子.
#!/usr/bin/ruby -w # define a class class Box BOX_COMPANY = "TATA Inc" BOXWEIGHT = 10 # constructor method def initialize(w,h) @width, @height = w, h end # instance method def getArea @width * @height end end # create an object box = Box.new(10, 20) # call instance methods a = box.getArea() puts "Area of the box is : #{a}" puts Box::BOX_COMPANY puts "Box weight is: #{Box::BOXWEIGHT}"
执行上述代码时,会产生以下结果:
Area of the box is : 200 TATA Inc Box weight is: 10
类常量是继承的,可以像实例方法一样被覆盖.
可能存在这样的情况:当您想要创建对象而不调用其构造函数初始化时,即使用新方法,在这种情况下,您可以调用allocate,这将为您创建未初始化的对象,如下例所示:
#!/usr/bin/ruby -w # define a class class Box attr_accessor :width, :height # constructor method def initialize(w,h) @width, @height = w, h end # instance method def getArea @width * @height end end # create an object using new box1 = Box.new(10, 20) # create another object using allocate box2 = Box.allocate # call instance method using box1 a = box1.getArea() puts "Area of the box is : #{a}" # call instance method using box2 a = box2.getArea() puts "Area of the box is : #{a}"
执行上述代码时,会产生以下结果:
Area of the box is : 200 test.rb:14: warning: instance variable @width not initialized test.rb:14: warning: instance variable @height not initialized test.rb:14:in `getArea': undefined method `*' for nil:NilClass (NoMethodError) from test.rb:29
如果类定义是可执行代码,这意味着它们在某个对象的上下文中执行:self必须引用某些东西。 让我们看看它是什么.
#!/usr/bin/ruby -w class Box # print class information puts "Type of self = #{self.type}" puts "Name of self = #{self.name}" end
执行上述代码时,会产生以下结果:
Type of self = Class Name of self = Box
这意味着使用该类作为当前对象执行类定义。 这意味着在执行方法定义期间,元类及其超类中的方法将可用。