Хэл Фултон - Программирование на языке Ruby Страница 47

Более того, символы даже не всегда выглядят как идентификаторы. Обычно это так, что бы под этим ни понимать, но символ может содержать и знаки препинания, если заключен в кавычки. Все показанные ниже символы допустимы:

sym1 = :"This is a symbol"

sym2 = :"This is, too!"

sym3 = :")(*&^%$" # И даже такой.

Можно даже использовать символы для определения переменных и методов экземпляра, но тогда для ссылки на них пришлось бы применять такие методы, как send и instance_variable_get. Вообще говоря, такая практика не рекомендуется.

6.1.1. Символы как перечисления

В языке Pascal и в поздних версиях С есть понятие перечисляемого типа. В Ruby ничего подобного быть не может, ведь никакого контроля типов не производится. Но символы часто используются как мнемонические имена; стороны света можно было бы представить как :north, :south, :east и :west.

Быть может, немного понятнее хранить их в виде констант:

North, South, East, West = :north, :south, :east, :west

Если бы это были строки, а не символы, то определение их в виде констант могло бы сэкономить память, но каждый символ все равно существует в объектном пространстве в единственном экземпляре. (Символы, подобно объектам Fixnum, хранятся как непосредственные значения.)

6.1.2. Символы как метазначения

Мы нередко пользуемся исключениями, чтобы уйти от кодов возврата. Но никто не мешает возвращать коды ошибки, если вам так хочется. К тому же в Ruby метод может возвращать более одного значения.

В таком механизме часто возникает необходимость. Когда-то символ NUL кода ASCII вообще не считался символом. В языке С есть понятие нулевого указателя (NULL), в Pascal есть указатель nil, в SQL NULL означает отсутствие какого бы то ни было значения. В Ruby, конечно, тоже есть свой nil.

Проблема в том, что такие метазначения часто путают с действительными значениями. В наши дни все считают NUL настоящим символом кода ASCII. И в Ruby нельзя сказать, что nil не является объектом; его можно хранить, над ним можно выполнять какие-то операции. Поэтому не вполне понятно, как интерпретировать ситуацию, когда hash [key] возвращает nil: то ли указанный ключ вообще не найден, то ли с ним ассоциировано значение nil.

Идея в том, что иногда символы могут выступать в роли подходящих метазначений. Представьте метод, который получает строку из сети (возможно, по протоколу HTTP или иным способом). При желании можно было бы вернуть нестроковое значение как индикатор исключительной ситуации.

str = get_string

case str

 when String

  # Нормальная обработка.

 when :eof

  # Конец файла, закрытие сокета и т.п.

 when :error

  # Ошибка сети или ввода/вывода.

 when :timeout

  # Ответ не получен вовремя.

end

Можно ли сказать, что это «лучше», чем механизм исключений? Необязательно. Но такую методику стоит иметь в виду, особенно когда приходится обрабатывать «граничные случаи», которые не считаются ошибками.

6.1.3. Символы, переменные и методы

Наверное, чаще всего символы применяются для определения атрибутов класса:

class MyClass

 attr_reader :alpha, :beta

 attr_writer :gamma, :delta

 attr_accessor :epsilon

 # ...

end

Имейте в виду, что в этом фрагменте на самом деле исполняется некий код. Например, attr_accessor использует имя символа для определения имени переменной экземпляра, а также методов для ее чтения и изменения. Это не означает, что всегда имеется точное соответствие между символом и именем переменной экземпляра. Например, обращаясь к методу instance_variable_set, мы должны задать точное имя переменной, включая и знак @:

sym1 = :@foo

sym2 = :foo

instance_variable_set(sym1,"str") # Правильно.

instance_variable_set(sym2,"str") # Ошибка.

Короче говоря, символ, передаваемый методам из семейства attr, — всего лишь аргумент, а сами эти методы создают требуемые переменные и методы экземпляра, основываясь на значении символа. (В конец имени метода изменения добавляется знак равенства, а в начало имени переменной экземпляра — знак @.) Бывают также случаи, когда символ должен точно соответствовать идентификатору, на который ссылается.

В большинстве случаев (если не во всех!) методы, ожидающие на входе символ, принимают также строку. Обратное не всегда верно.

6.1.4. Преобразование строки в символ и обратно

Строки и символы можно преобразовывать друг в друга с помощью методов to_str и to_sym:

a = "foobar"

b = :foobar

a == b.to_str # true

b == a.to_sym # true

Для метапрограммирования иногда бывает полезен такой метод:

class Symbol

 def +(other)

  (self.to_s + other.to_s).to_sym

 end

end

Он позволяет конкатенировать символы (или дописывать строку в конец символа). Ниже приведен пример использования; мы принимаем на входе символ и пытаемся определить, представляет ли он какой-нибудь метод доступа (то есть существует ли метод чтения или установки атрибута с таким именем):

class Object

 def accessor?(sym)

  return (self .respond_to?(sym) and self .respond_to?(sym+"="))

 end

end

Упомяну также о более изощренном способе применения символов. Иногда при выполнении операции map нужно указать сложный блок. Однако во многих случаях мы просто вызываем некоторый метод для каждого элемента массива или набора:

list = words.map {|x| x.capitalize }

He кажется ли вам, что для такой простой задачи слишком много знаков препинания? Давайте вместо этого определим метод to_proc в классе Symbol. Он будет приводить любой символ к типу объекта proc. Но какой именно объект proc следует вернуть? Очевидно, соответствующий самому символу в контексте объекта; иными словами, такой, который пошлет сам символ в виде сообщения объекту.

def to_proc

 proc {|obj, *args| obj.send(self, *args) }

end

Кстати, этот код заимствован из проекта Гэвина Синклера (Gavin Sinclair) «Расширения Ruby». Имея такой метод, мы можем следующим образом переписать первоначальный код:

list = words.map(&:capitalize)

Стоит потратить немного времени и разобраться, как это работает. Метод map обычно принимает только блок (никаких других параметров). Наличие знака & (амперсанд) позволяет передать объект proc вместо явно указанного блока. Поскольку мы применяем амперсанд к объекту, не являющемуся proc, то интерпретатор пытается вызвать метод to_proc этого объекта. Получающийся в результате объект proc подставляется вместо явного блока, чтобы метод map вызывал его для каждого элемента массива. А зачем передавать self в виде сообщения элементу массива? Затем, что объект proc является замыканием и, следовательно, помнит контекст, в котором был создан. А в момент создания self был ссылкой на символ, для которого вызывался метод to_proc.

6.2. Диапазоны

Понятие диапазона интуитивно понятно, но и у него имеются некоторые неочевидные особенности и способы применения. Одним из самых простых является числовой диапазон:

digits = 0..9

scalel = 0..10

scale2 = 0...10

Оператор .. включает конечную точку, а оператор ... не включает. (Если это вас неочевидно, просто запомните.) Таким образом, диапазоны digits и scale2 из предыдущего примера одинаковы.

Но диапазоны могут состоять не только из целых чисел — более того, не только из чисел. Началом и концом диапазона в Ruby может быть любой объект. Однако, как мы вскоре увидим, не все диапазоны осмыслены или полезны.

Основные операции над диапазоном — обход, преобразование в массив, а также выяснение, попадает ли некоторый объект в данный диапазон. Рассмотрим разнообразные варианты этих и других операций.

6.2.1. Открытые и замкнутые диапазоны

Диапазон называется замкнутым, если включает конечную точку, и открытым — в противном случае:

r1 = 3..6    # Замкнутый.

r2 = 3...6   # Открытый.

a1 = r1.to_a # [3,4,5,6]

а2 = r2.to_a # [3,4,5]

Нельзя сконструировать диапазон, который не включал бы начальную точку. Можно считать это ограничением языка.

6.2.2. Нахождение границ диапазона

Методы first и last возвращают соответственно левую и правую границу диапазона. У них есть синонимы begin и end (это еще и ключевые слова, но интерпретируются как вызов метода, если явно указан вызывающий объект).

r1 = 3..6