Ruby學習： 類的定義和實例變量

ruby是完全面向對象的，所有的數據都是對象，沒有獨立在類外的方法，所有的方法都在類中定義的。

一、類的定義語法

類的定義以 class 關鍵字開頭，后面跟類名，以 end標識符結尾。

類中的方法以 def關鍵字開頭，后面跟方法名及參數列表（如果有的話），以 end標識符結尾。

類也有構造函數，名字必須為initialize。

對象通過new來創建，new是類的方法。

舉例如下：

class Demo
    def initialize
        puts "begin create object"
    end
    
    def test
        puts "test"
    end
end    

#創建對象，調用對象的方法
demo1= Demo.new
demo1.test

上面的代碼先定義了一個類Demo ，類中定義了兩個分方法，這兩個方法均沒參數。
接着通過new來創建了一個對象，賦值給變量 demo1，最后調用 類的 test方法。

上面代碼運行的輸出信息是：

begin create object
test

二、類中的成員變量

類中有三種變量

1、一個是局部變量，在方法內 和方法的參數。這個就是普通的標識符定義即可。

2、類的實例變量。這個定義與其它語言有差別，需要以  @符號來標識。不能直接通過對象訪問，需要通過方法來訪問，相當於java中的private成員。

3、類變量，屬於類級別的，為類的所有對象所共享，需要以  @@符號來標識

 

三、類的實例變量

下面我們來看一個類的實例變量的例子：

class Demo
    def initialize(value)
        @a = value
    end
    
    def getA
        return @a
    end
    
    def setA(value)
        @a=value
    end
end    

#創建對象，調用對象的方法
demo1= Demo.new(2)
puts demo1.getA
demo1.setA(10)
puts demo1.getA

上面代碼創建的Demo類在構造函數中定義和初始化了一個實例變量 @a，並且定義了get和set方法來訪問實例變量。
在ruby中，無法直接在類的外部訪問實例變量，如 puts demo1.@a  這樣會報語法錯誤的。

對於實例變量，如果每次需要定義相應的 get 和 set方法，並且給通過get和set方法才能在外部訪問，這顯得比較啰嗦和麻煩。

ruby通過其元編程的特性可以簡化這些操作。具體我們來看下示例代碼：

class Demo
    attr_accessor:a
    
    def initialize(value)
        @a=value
    end
end    

#創建對象，調用對象的方法
demo1= Demo.new(2)
puts demo1.a
demo1.a = 10
puts demo1.a

上面代碼通過 attr_accessor :a 就定義了一個實例變量 @a ，並在構造函數中對它初始化。
與上面 的區別是，外部可以直接通過對象變量訪問，但不能加 @符號，不過在類的方法內訪問需要加@符號。

可以看出，采用這種方式，省去了定義get和set方法，訪問起來更加簡潔。

設置attr_accessor，會自動對實例變量（如上面例子中的 @a），創建set和get方法。

對應的還有attr_reader只設置get方法，attr_writer只設置set方法。

class Demo
    attr_reader:a
    
    def initialize(value)
        @a=value
    end
    
    def set(value)
        @a = value
        puts @a
    end
end    

#創建對象，調用對象的方法
demo1= Demo.new(2)
demo1.set(10)
puts demo1.a

如果定義成attr_reader，則在類的外部只能demo1.a來讀取變量信息，但不能 demo1.a = 2 這種方式來賦值（因為這實際調用的是set方法，而attr_reader不會產生set方法）。注意，這只影響外部訪問，類的內部方法使用沒有關系。

class Demo
    attr_writer:a
    
    def initialize(value)
        @a=value
    end
    
    def set(value)
        @a = value
        puts @a
    end
    
    def print
        puts @a
    end
end    

#創建對象，調用對象的方法
demo1= Demo.new(2)
demo1.a =20
demo1.print

從上面例子可以看出，定義成 attr_writer方式，在類的外部只能賦值，不能讀取（如這里的  puts demo1.a會報語法錯誤。）.
同樣類的內部訪問不受影響。

需要說明的是，類的實例變量不一定先要在構造函數中定義和初始化。 可以在類的任意方法中定義和使用，使用前也不需要初始化。

如下面代碼：

class Demo
    def set(value)
        @a = value
    end
    
    def print
        puts @a
    end
end    

#創建對象，調用對象的方法
demo1= Demo.new
demo1.print
demo1.set(10)
demo1.print

如果在初始化之前就引用實例變量，則值為 nil (類似java中的null)。如上面代碼，創建對象后直接調用 print方法，在print方法中就引用了@a，而在這之前@a並未被定義和初始化，這不會報錯，只是這時@a的值為 nil.

可以看出，相對java, c++等傳統語言來說，ruby中類的實例變量的操作更加靈活和清晰。