Ruby学习之代码块

代码块在其他的语言中都或多或少接触过一些，如perl中sort{$a<=>$b}keys，传入代码块实现按数值排序，在swift中用到闭包，更加深入学习到training closure、capturing value等代码风格，对代码块有了深入的了解，并且意识到代码块是引用类型（Reference Type），和Value Type有所区别，意识到代码块和类、方法等的相似之处。

在学习Ruby的过程中，对代码块的理解更加加深一步，不仅仅是简化代码的功能，还涉及到作用域、可调用对象等知识。

代码块

代码块定义在大括号或者do...end关键字中，块被传递到方法中时，可以以yield关键字回调，同时能够通过Kernel#block_given?()方法检测是否传入了代码块：

class MyClass
    def my_method
        return yield if block_given?
        "There's no block"
    end
end
obj = MyClass.new
puts obj.my_method{"There's a block!"}
puts obj.my_method

块也可以有自己的参数，在||中用逗号隔开，调用时用yield(arg)就能调用：

def my_method
    return yield(2,3)
end
puts my_method {|x,y| "The two numbers are #{x} and #{y}”}

以上语句会输出 The two numbers are 2 and 3

绑定

块不仅仅可以通过调用参数的方式和其他语句交流，更加重要的是，块在定义的时候，会从当前作用域获取到绑定：

def my_method
    return yield(2,3)
end
z = 4
puts my_method {|x,y| "The there numbers are #{x},#{y} and #{z}"}

这理解起来并不难：在过程语句中，每一条语句都可以访问到当前作用域的其他变量，块也是一样，把可以运行的代码看做两部分组成：代码本身和一组绑定。

如果还是有些困惑的话，是因为表示代码块的{}并不意味着新的作用域，请注意Ruby中是没有{}表示开始结束的，而是用了类似python的风格。

作用域

那么在Ruby中，是什么真正影响了作用域呢？其实只有三个关键字会开启新的作用域，称为“作用域门”：

class、module、def

一旦碰到这三个关键字的其中一个，就意味着进入了新的作用域，并且在end关键字出现时离开，这里可以理解为作用域门就是左大括号{，end可以看成右大括号}，如果你愿意这么理解的话。class、module和def有微妙的差别：class和module定义中的代码会被立即执行，而def定义中的代码只有被调用的时候才会被执行。

由于作用域仅仅由这三个关键字来决定，那么可以通过一些方法穿越作用域门，而让代码块获得上方作用域的绑定：用Class.new()、Module.new、Module#define_method()方法来代替class、module和def关键字：

var = "top level obj"
MyClass = Class.new do
    define_method :my_method do
        puts var
    end
end
obj = MyClass.new
obj.my_method

如上述代码，在my_method中任然可以访问到var，而不会受到作用域门的阻隔，这种方法成为扁平作用域，通过利用作用域门和穿越作用域门，可以灵活地共享作用域以及作用域保护。

打破封装

在作用域中，还有一种黑科技：Object#instance_eval()方法。这个方法可以传递一个块，作为上下文探针，该方法调用的块的接收者会成为self，此时，该块可以访问接收者的私有方法和实例变量，甚至可以在不碰其他的绑定情况下，修改self对象：

class MyClass
    def init
        @v = 1
    end
    attr_reader :v
end

obj = MyClass.new
obj.instance_eval {
    @v = 2
}
puts obj.v

此时，obj的v属性已经被修改了！所以为什么称它为黑科技了，因为他可以打破封装结构，同时它还有另外的作用，制作洁净室。

洁净室是那些只为了执行其中的代码块的类：

class CleanRoom
    def complex_calculation
        #…
    end
   
    def do_something
        #…
    end
end
clean_room = CleanRoom.new
clean_room.instance_eval{
    if complex_calculation > 10
        do_something
    end
} 

以上就是一个洁净室的例子

可调用对象

块的使用过程分为两步：打包和调用。将块打包后方便以后调用的方法有三种：proc、lambda、使用方法。

在Ruby中，绝大多数东西都是对象，但是块除外，如果想要将块打包存储，则需要调用一些类来获取帮助。

Proc就是其中的一种类。在新建Proc类时，会将调用的块存储，并在之后可以通过call来调用：

obj = Proc.new{"This is a block"}
puts obj.call

除了Proc.new之外，Ruby还提供两个内核方法用来将块转换成Proc：proc()、lambda()，其中proc()可以看成是Proc.new的一个别名（Ruby1.9之后），他们的区别是lambda更加像一个方法，他的return会从lambda中返回，而proc仅仅表示从当前作用域中返回，以及其他的一些不是很清楚的区别。

和在swift中类似，代码块可以看做是方法的最后一个隐含参数，也可以显示地命名它，要求使用&符号开头（这里没有任何联系，但是我记忆的时候将他理解为：因为块是引用类型，所以用&符号传入引用）：

def my_method(a,b,&operation)
    #...
end
my_method(1,2){
    #...
} 

此时，用&命名也是一种存储块的方式，通过这种方式可以让块的内容在多个方法之间传递，或者将这个块传递给另外一个Proc。

&符号的真实含义：将一个Proc对象作为块来使用，简单地去掉&，就可以再次获得Proc对象。直到了这点，也可以在其他地方，利用&Proc来将Proc转换回一个块。