Хэл Фултон - Программирование на языке Ruby Страница 48

r1 = 3..6

r2 = 3...6

r1a, r1b = r1. first, r1.last # 3,6

r1c, r1d = r1.begin, r1.end   # 3,6

r2a, r2b = r1.begin, r1.end   # 3,6

Метод exclude_end? сообщает, включена ли в диапазон конечная точка:

r1.exclude_end? # false

r2.exclude_end? # true

6.2.3. Обход диапазона

Обычно диапазон можно обойти. Для этого класс, которому принадлежат границы диапазона, должен предоставлять осмысленный метод succ (следующий).

(3..6).each {|x| puts x } # Печатаются четыре строки

                          # (скобки обязательны).

Пока все хорошо. И тем не менее будьте очень осторожны при работе со строковыми диапазонами! В классе String имеется метод succ, но он не слишком полезен. Пользоваться этой возможностью следует только при строго контролируемых условиях, поскольку метод succ определен не вполне корректно. (В определении используется, скорее, «интуитивно очевидный», нежели лексикографический порядок, поэтому существуют строки, для которых «следующая» не имеет смысла.)

r1 = "7".."9"

r2 = "7".."10"

r1.each {|x| puts x } # Печатаются три строки.

r2.each {|x| puts x } # Ничего не печатается!

Предыдущие примеры похожи, но ведут себя по-разному. Отчасти причина в том, что границы второго диапазона — строки разной длины. Мы ожидаем, что в диапазон входят строки "7", "8", "9" и "10", но что происходит на самом деле?

При обходе диапазона r2 мы начинаем со значения "7" и входим в цикл, который завершается, когда текущее значение окажется больше правой границы. Но ведь "7" и "10" — не числа, а строки, и сравниваются они как строки, то есть лексикографически. Поэтому левая граница оказывается больше правой, и цикл не выполняется ни разу.

А что сказать по поводу диапазонов чисел с плавающей точкой? Такой диапазон можно сконструировать и, конечно, проверить, попадает ли в него конкретное число. Это полезно. Но обойти такой диапазон нельзя, так как метод succ отсутствует.

fr = 2.0..2.2

fr.each {|x| puts x } # Ошибка!

Почему для чисел с плавающей точкой нет метода succ? Теоретически можно было бы увеличивать число на некоторое приращение. Но величина такого приращения сильно зависела бы от конкретной машины, при этом даже для обхода «небольшого» диапазона понадобилось бы гигантское число итераций, а полезность такой операции весьма сомнительна.

6.2.4. Проверка принадлежности диапазону

Зачем нужен диапазон, если нельзя проверить, принадлежит ли ему конкретный объект? Эта задача легко решается с помощью метода include?:

r1 = 23456..34567

x = 14142

y = 31416

r1.include?(x) # false

r1.include?(у) # true

У этого метода есть также синоним member?.

А как он работает? Как интерпретатор определяет, принадлежит ли объект диапазону? Просто путем сравнения с границами (поэтому проверка принадлежности диапазону возможна лишь, если определен осмысленный оператор <=>). Следовательно, запись (a..b).include?(x) эквивалентна x >= a and x <= b. Еще раз предупреждаем: будьте осторожны со строковыми диапазонами!

s1 = "2".."5"

str = "28"

s1.include?(str) # true (неправильно!)

6.2.5. Преобразование в массив

Когда диапазон преобразуется в массив, интерпретатор последовательно вызывает метод succ, пока не будет достигнута правая граница, и помещает каждый элемент диапазона в возвращаемый массив:

r = 3..12

arr = r.to_a # [3,4,5,6,7,8,9,10,11,12]

Ясно, что для диапазонов чисел типа Float такой подход не работает. Со строковыми диапазонами иногда будет работать, но лучше этого не делать, поскольку результат не всегда очевиден или осмыслен.

6.2.6. Обратные диапазоны

Имеет ли смысл говорить об обратном диапазоне? И да, и нет. Следующий диапазон допустим:

r = 6..3

x = r.begin # 6

y = r.end   # 3

flag = r.end_excluded? # false

Как видите, мы можем определить обе границы и узнать, что правая граница включена. Но этим перечень возможных операций практически исчерпывается.

arr = r. to_a     # []

r.each {|x| p x } # Ни одной итерации.

y = 5

r.include?(у)     # false (для любого значения y)

Означает ли это, что обратные диапазоны всегда бесполезны? Вовсе нет. В некоторых случаях разумно инкапсулировать границы в один объект.

На самом деле массивы и строки часто принимают обратные диапазоны в качестве индексов, поскольку индексация для них начинается с 0, если отсчитывать от левой границы, и с -1 — если от правой. Поэтому допустимы такие выражения:

string = "flowery

str1 = string[0..-2]  # "flower"

str2 = string[1..-2]  # "lower"

str3 = string[-5..-3] # "owe" (по существу, прямой диапазон)

6.2.7. Оператор переключения

Диапазон в составе условия обрабатывается особым образом. В этом случае .. называется оператором переключения (flip-flop operator), поскольку это, по существу, переключатель, который сохраняет свое состояние.

Такой прием, позаимствованный из языка Perl, бывает полезен. Но понять, как он работает, довольно трудно.

Представьте себе исходный текст программы на Ruby, в который встроена документация, ограниченная маркерами =begin и =end. Как бы вы подошли к задаче отыскания и вывода этих и только этих фрагментов? (Состояние переключается между «внутри раздела» и «вне раздела», отсюда и понятие переключения.) Решение, хотя интуитивно и не очевидное, дает следующий код:

loop do

 break if eof?

 line = gets

 puts line if (line=~/=begin/)..(line=~/=end/)

end

«Волшебство» объясняется принципом работы оператора переключения.

Во-первых, надо осознать, что «диапазон» сохраняет свое состояние, хотя оно и скрыто. Когда становится истинным условие, заданное в качестве левой границы, сам диапазон принимает значение true. Он сохраняет это состояние до тех пор пока не станет истинным условие на правой границе, и в этот момент состояние переключается в false.

Такое поведение полезно во многих случаях, в частности для разбора HTML-документов или конфигурационных файлов, разбитых на разделы, выбора диапазонов элементов из списков и т.д.

Но лично мне такой синтаксис не нравится. Недовольны им и многие другие, включая и самого Маца. Возможно, в будущем эта возможность будет исключена из Ruby. Однако я покажу удобный способ реализовать ту же функциональность по-другому.

Что меня не устраивает в операторе переключения? В контексте предыдущего примера рассмотрим строку, начинающуюся с маркера =begin. Напомним, что оператор =~ не возвращает true или false, как можно было бы ожидать; он возвращает начальную позицию найденного соответствия (Fixnum) или nil, если соответствие не найдено. Следовательно, при вычислении выражений для строк, попадающих и не попадающих в диапазон, мы получаем 0 и nil соответственно.

Однако при попытке сконструировать диапазон от 0 до nil возникает ошибка, поскольку такой диапазон не имеет смысла:

range = 0..nil # Ошибка!

Далее, напомню, что в Ruby только false и nil дают значение «ложь» — все остальные объекты в логическом контексте вычисляются как «истина». А значит, следуя общей идеологии диапазон не должен вычисляться как «ложь».

puts "hello" if x..y

# Печатается "hello" для любого допустимого диапазона x..y.

Но предположим, что мы сохранили эти значения в переменных, а потом из них сконструировали диапазон. Все перестанет работать, так как проверка всегда дает true.

loop do

 break if eof?

 line = gets

 start = line=~/=begin/

 stop = line=~/=end/

 puts line if start..stop

end

А что если сам диапазон поместить в переменную? Тоже не получится — проверка снова дает true.

loop do

 break if eof?

 line = gets

 range = (line=~/=begin/)..(line=~/=end/)

 puts line if range

end

Чтобы понять, в чем дело, нужно осознать, что весь диапазон (включая обе границы) вычисляется на каждой итерации цикла, но с учетом внутреннего состояния. Поэтому оператор переключения — вообще не настоящий диапазон. Тот факт, что он выглядит похожим на диапазон, хотя по сути таковым не является, многие считают «злом».

И наконец, задумаемся о границах в операторе переключения. Они вычисляются каждый раз, но результат вычисления нельзя сохранить в переменной и затем просто подставить ее. В некотором смысле граничные точки оказываются похожи на объекты proc. Это не значения, а исполняемый код. Тот факт, что нечто, выглядящее как обычное выражение, на самом деле представляет собой proc, тоже не вызывает восторга.