总结一下 Ruby 中的对象和类模型

ftandy — Sun, 26 Apr 2015 21:44:38 +0800

用 Ruby 也快有一年了，总结一下 Ruby 中对象和类模型，表达不是很熟练，请轻喷。

ruby 的对象和类模型到底是什么鬼？

在 ruby 的世界中，有这么三个原则：

所有东西都是对象，除了 method 和 block（经过@chiangdi提醒，并不是 Ruby 中的任何概念都是对象呢，method 和 block 就不是。）
所有对象都有一个类
类最终都继承自源类 Object，而 Object 继承自 BasicObject

在这个描述中，假设定义了一个类 Dog，实例化一个对象 tidy，对象 tidy 的类是 Dog，Dog 类的类是 Class， Class 继承自 Module，Module 继承自 Object，Object 最终继承自源类 BasicObject，BasicObject 也是对象，那 BasicObject 的继承自谁？

在这里我打开 irb，ruby 的版本为 2.1.2，进行操作。

class Dog ; end
tidy = Dog.new
tidy.class #=> Dog
Dog.class  #=> Class
Class.superclass #=> Module
Module.superclass #=> Object
Object.superclass #=> BasicObject
BasicObject.superclass #=> nil

很明显，BasicObject 没有超类，这条贪食蛇吃到这里就终止了。而 Dog 继承关系上的类概念：Dog，Class，Module，Object，BasicObject 的类都是 Class。

也就是说我可以创建这些类概念的实例对象，Dog 就是一只狗，Class 就是一个类，Module 就是一个模块， Object 就是一个对象，BasicObject 就是一个基础对象。而 Dog，Module 和 Class 自己本身都是 Class 类的一个实例对象，可以去创建我们想要用的概念对象。

而 Object 和 BasicObject 包括一些对象的基本方法，例如 Object 的 nil？方法，因为所有对象都会继承自 Object，所以所有对象都会有nil方法；又例如 BasicObject 的instance_eval方法，因为所有对象也会继承自 BasicObject，所以所有对象也会有instance_eval方法。这些方法都可以在ruby 的手册上看到。

这里我画了一个继承的图出来。

那 BasicObject 和 Object 有没有nil?和instance_eval方法呢？当然会有，因为他是 Class 的实例对象，对象都继承 Object 和 BasicObject，他们都可以享有自己的方法。

而我们在讨论对象和类模型的时候一般都会忽略掉 BasicObject，因为他置于最顶层，我们不会轻易改变他们，而只讨论 Object 以下的对象和类。

eigenclass

eigenclass 也叫元类或者单件类。eigen 的意思为本质的，换我们中国人古代的概念应该叫元神。
每个对象都有自己的 eigenclass，可以通过连个方法找到他。下面代码找出了一只泰迪狗和 Dog 类的元类。

def Dog ; end
tidy = Dog.new
tidy_eigenclass = class << tidy
   self
end 
tidy_eigenclass => #<Class:#<Dog:0x000000023bc5e8>>
tidy_eigenclass.class #=> Class
tidy_eigenclass.superclass #=> Dog

Dog_eigenclass = class << Dog
    self
end
Dog_eigenclass=> #<Class:Dog>
a = Dog_eigenclass.class=> Class
Dog_eigenclass.superclass=> #<Class:Object>
Dog_eigenclass == a #=> true

上面的代码的意思是：在泰迪狗和 Dog 类的之前还有一个 eigenclass，Dog 类与 Class 类之前还有一个 eigenclass。经@lolychee同学提醒，其实可以通过class << XXX和XXX.singleton_class两种方法来找到对象的元类：

Dog_eigenclass = class << Dog
    self
end
Dog_eigenclass=> #<Class:Dog>
Dog.singleton_class=> #<Class:Dog>

那元类有什么作用呢？
其实有了元类，当我们想要扩展对象和类自身的方法而非继承方法的时候，就变得非常容易，而且可以使用很多种方法来实现。

class Dog
  def self.bar
    "wowowo"
  end
end

class Dog
  class << self
    def bar
      "wowowo"
    end
  end
end

def Dog.bar
  "wowowo"
end

class << Dog
  def bar
    "wowowo"
  end
end

上面的定义代码使得 Dog 类都可以用Dog.bar来输出"wowowo"。
对类来说，可以使用class_eval来打开自己来操作类自己。对对象和类来说，可以使用instance_eval来打开自己的 eigenclass 来操作自己。
其实自己再画一个继承图就很好理解了。

其实还有一个 nil 我还没有画，而 nil 的 class 是 NilClass。当定义一个 Dog，和实例一个对象 tidy 就成这样的图了。这个只是局部的显示出 eigenclass 视图。有人做出了一个不包含 eigenclass 的 ruby 常用类的关系图，真心跪了。

总结

想要精通 ruby，完全熟悉 ruby 的对象和类模型是不可缺失的一步。

ftandy (FTAndy)

总结一下 Ruby 中的对象和类模型

ruby 的对象和类模型到底是什么鬼？

eigenclass

总结

参考