当前位置 博文首页 > Ruby面向对象编程详解

    Ruby面向对象编程详解

    作者:admin 时间:2021-02-11 18:03

    Ruby是纯面向对象的语言,所有项目似乎要Ruby中为一个对象。Ruby中的每个值是一个对象,即使是最原始的东西:字符串,数字甚至true和false。即使是一个类本身是一个对象,它是Class类的一个实例。本章将通过所有功能涉及到Ruby的面向对象。

    类是用来指定对象的形式,它结合了数据表示和方法操纵这些数据,转换成一个整齐的包。在一个类的数据和方法,被称为类的成员。

    Ruby类的定义:

    定义一个类,定义的数据类型的草图。 这实际上并不定义任何数据,但它定义的类名字的意思什么,即是什么类的对象将包括这样一个对象上执行什么操作可以。

    类定义开始与关键字class类名和 end 分隔。例如,我们定义Box类使用class关键字如下:

    复制代码 代码如下:

    class Box
       code
    end

    名称必须以大写字母开始,按照约定名称中包含多个单词,每个单词没有分隔符(驼峰式)一起执行。

    定义Ruby的对象:

    类为对象的蓝图,所以基本上是一个从一个类对象被创建。我们声明一个类的对象使用new关键字。下面的语句声明了两个对象,Box 类:

    复制代码 代码如下:

    box1 = Box.new
    box2 = Box.new

    initialize方法:

    initialize方法是一个标准的Ruby类的方法,和其它面向对象编程语言的构造方法有相同的方式工作。 initialize方法是有用的,在创建对象的时候,一些类变量初始化。这种方法可能需要的参数列表,它像其他Ruby之前的方法用def关键字定义,如下所示:

    复制代码 代码如下:

    class Box
       def initialize(w,h)
          @width, @height = w, h
       end
    end

    实例变量:

    实例变量是类的一种属性,一旦我们使用的类对象被创建的对象的属性。每个对象的属性被分别赋值的并与其它对象共享,它们在类的内部使用@操作符访问,但访问类之外的,我们使用的公共方法被称为访问器方法。如果我们把上述定义的类 Box,然后 @width 和 @height 类 Box实例变量。

    复制代码 代码如下:

    class Box
       def initialize(w,h)
          # assign instance avriables
          @width, @height = w, h
       end
    end

    访问器和setter方法​​:

    为了外部能访问类的变量,它们必须定义存取器方法,这些存取器方法也被称为getter方法。下面的例子演示了如何使用访问器方法:

    复制代码 代码如下:

    #!/usr/bin/ruby -w

    # define a class
    class Box
       # constructor method
       def initialize(w,h)
          @width, @height = w, h
       end

       # accessor methods
       def 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}"


    当上面的代码执行时,它会产生以下结果:
    复制代码 代码如下:

    Width of the box is : 10
    Height of the box is : 20

    类似的存取方法用于访问的变量值,Ruby提供了一种方法来从类的外部设置这些变量的值,那就是setter方法​​,定义如下:
    复制代码 代码如下:

    #!/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}"


    当上面的代码执行时,它会产生以下结果:
    复制代码 代码如下:

    Width of the box is : 30
    Height of the box is : 50

    实例方法:

    也以同样的方式,因为我们使用def关键字定义其他方法,并按下图所示仅对使用一个类的实例,它们可以被用来定义该实例方法。它们的功能不局限于访问实例变量,他们也可以按要求做更多的事情。

    复制代码 代码如下:

    #!/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}"


    当上面的代码执行时,它会产生以下结果:
    复制代码 代码如下:

    Area of the box is : 200

    类的方法和变量:

    类变量是一个变量,这是一个类的所有实例之间共享。该变量是一个实例,它是可访问对象实例。两个@字符类变量带有前缀(@@)。在类定义类变量必须初始化,如下所示。

    类方法的定义使用:def self.methodname() 以 end 字符结束,将被称为使用classname.methodname类名,在下面的例子所示:

    复制代码 代码如下:

    #!/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()


    当上面的代码执行时,它会产生以下结果:
    复制代码 代码如下:

    Box count is : 2

    to_s 方法:

    所定义的任何类的实例应该有一个 to_s 方法返回一个字符串形式表示对象。下面以一个简单的例子来表示一个Box对象,在宽度和高度方面:

    复制代码 代码如下:

    #!/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}"


    当上面的代码执行时,它会产生以下结果:
    复制代码 代码如下:

    String representation of box is : (w:10,h:20)

    访问控制:

    Ruby提供了三个级别的保护实例方法的级别:public, private 和 protected。 Ruby没有应用实例和类变量的任何访问控制权。

    Public Methods: 任何人都可以被称为public方法。方法默认为公用初始化,这始终是 private 除外。 .

    Private Methods: private方法不能被访问,或者甚至从类的外部浏览。只有类方法可以访问私有成员。

    Protected Methods: 受保护的方法可以被调用,只能通过定义类及其子类的对象。访问保存在类内部。

    以下是一个简单的例子来说明三个访问修饰符的语法:

    复制代码 代码如下:

    #!/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()


    当上面的代码被执行时,产生下面的结果。在这里,第一种方法被调用成功,但第二种方法给一个提示。
    复制代码 代码如下:

    Area of the box is : 200
    test.rb:42: protected method `printArea' called for #
    <Box:0xb7f11280 @height=20, @width=10> (NoMethodError)

    类的继承:

    在面向对象的编程中最重要的概念之一是继承。继承允许我们定义一个类在另一个类的项目,这使得它更容易创建和维护应用程序。

    继承也提供了一个机会,重用代码的功能和快速的实现时间,但不幸的是Ruby不支持多级的继承,但Ruby支持混入。一个mixin继承多重继承,只有接口部分像一个专门的实现。

    当创建一个类,而不是写入新的数据成员和成员函数,程序员可以指定新的类继承现有类的成员。这种现有的类称为基类或父类和新类称为派生类或子类。

    Ruby也支持继承。继承和下面的例子解释了这个概念。扩展类的语法很简单。只需添加一个<字符的超类声明的名称。例如,定义Box类的子类classBigBox:

    复制代码 代码如下:

    #!/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()


    当上面的代码执行时,它会产生以下结果:
    复制代码 代码如下:

    Big box area is : 200

    方法重载:

    虽然可以在派生类中添加新的函数,但有时想改变的行为已经在父类中定义的方法。只需通过保持相同的方法名和重写该方法的功能,如下图所示,在这个例子可以这样做:

    复制代码 代码如下:

    #!/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()

    运算符重载:

    我们想“+”运算符使用+,*操作由一个标量乘以一箱的宽度和高度,这里是一个版Box类的定义及数学运算符:

    复制代码 代码如下:

    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

    冻结对象:

    有时候,我们要防止被改变的对象。冻结对象的方法可以让我们做到这一点,有效地把一个对象到一个恒定。任何对象都可以被冻结通过调用Object.freeze。不得修改冻结对象:不能改变它的实例变量。

    可以使用Object.frozen?语句检查一个给定的对象是否已经被冻结,被冻结的情况下的对象语句方法返回true,否则返回false值。下面的示例 freeze 的概念:

    复制代码 代码如下:

    #!/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)

    # 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}"

    当上面的代码执行时,它会产生以下结果:

    复制代码 代码如下:

    Box object is frozen object
    test.rb:20:in `setWidth=': can't modify frozen object (TypeError)
            from test.rb:39

    类常量:

    可以在类里定义分配一个直接的数字或字符串值,而不使用其定义一个变量为@@ 或 @。按照规范,我们保持常量名大写。

    一个常量一旦被定义就不能改变它的值,但可以在类里像常量一样直接访问,但如果要访问一个类之外的常量,那么要使用类名::常量,所示在下面的例子。

    复制代码 代码如下:

    #!/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}"


    当上面的代码执行时,它会产生以下结果:
    复制代码 代码如下:

    Area of the box is : 200
    TATA Inc
    Box weight is: 10

    类常量继承和实例方法一样,可以覆盖。

    创建对象使用分配:

    当创建一个对象,而不调用它的构造函数初始化,即可能有一个情况:采用 new 方法,在这种情况下可以调用分配,这将创造一个未初始化的对象,看下面的例子:

    复制代码 代码如下:

    #!/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}"


    当上面的代码执行时,它会产生以下结果:
    复制代码 代码如下:

    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

    类信息:

    如果类定义的可执行代码,这意味着他们在执行的上下文中一些对象:自身都必须引用的东西。让我们来看看它是什么。

    复制代码 代码如下:

    #!/usr/bin/ruby -w

    class Box
       # print class information
       puts "Type of self = #{self.type}"
       puts "Name of self = #{self.name}"
    end


    当上面的代码执行时,它会产生以下结果:
    复制代码 代码如下:

    Type of self = Class
    Name of self = Box

    这意味着,一个类的定义,作为当前对象的类并执行。在元类和其超类的方法将在执行过程中使用的方法定义。

    js
    下一篇:没有了