欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页  >  IT编程

Ruby中的反射(Reflection)应用实例

程序员文章站 2022-04-09 14:04:02
在java语言中,提供了发射机制,通过发射机制可以通过字符串构造出这个对象,可以获取对象的所有方法(包括私有方法),可以调用私有方法,可以更改成员变量的值(包括私有的成员变...

在java语言中,提供了发射机制,通过发射机制可以通过字符串构造出这个对象,可以获取对象的所有方法(包括私有方法),可以调用私有方法,可以更改成员变量的值(包括私有的成员变量)。
ruby也是面向对象的高级语言,当然也提供了反射机制,今天我们讨论通过类名称构造类对象的功能。

一、通过类名称构造类对象

我们先看普通的构造:

复制代码 代码如下:

module modulea

    #the class name, later we will use it to create the corresponding object

    class_name_of_wood = "modulea::wood"

    class_name_of_wooddesk = "modulea::wooddesk"

    class_name_of_woodchair = "modulea::woodchair"


    class wood

        def initialize

            @desc = "i am a primal wood"

        end


        def say

            puts @desc

        end

    end


    class wooddesk < wood

        def initialize

            @desc = "i am a desk made of wood"

        end


        def say_private

            puts "actually, i have some bug but no public"

        end


        public :say

        private :say_private


    end


    class woodchair < wood

        def initialize

            @desc = "i am a chair made of wood"

        end


        def say_private

            puts "i want get married with a wooddesk..."

        end


        def smile

            puts "ha hah hah haha ...."

        end


        public :say

        private :say_private, :smile

    end

end

定义了一个基础类wood,有两个子类:wooddesk, woodchair,子类有分别有一个私有方法 say_private。
我们new出对象来执行:

复制代码 代码如下:

#the normal initailze

wood = modulea::wood.new

wood.say

desk = modulea::wooddesk.new

desk.say

chair = modulea::woodchair.new

chair.say


#try call the private method

puts "desk respond to say_private? #{desk.respond_to? :say_private}"

desk.say_private if desk.respond_to? :say_private

上面代码,执行public方法say,然后尝试执行private方法 say_private,执行先check是否能够执行,返回结果是不能执行,desk.respond_to? :say_private返回false:

复制代码 代码如下:

i am a primal wood

i am a desk made of wood

i am a chair made of wood

desk respond to say_private? false

好,现在我们通过反射机制来构造对象,并尝试执行其私有方法。

我们注意到模块的定义中有三个常量,定义的是类名称,

复制代码 代码如下:

    #the class name, later we will use it to create the corresponding object

    class_name_of_wood = "modulea::wood"

    class_name_of_wooddesk = "modulea::wooddesk"

    class_name_of_woodchair = "modulea::woodchair"


下面会通过这三个变量来理解module.constants方法。

下面代码片段,基于上面的类定义:

复制代码 代码如下:

#get all module constants

obj_list = array.new

tmp_const_sym_list = modulea.constants

tmp_const_sym_list.each do | sym |

    obj_list << modulea.const_get(sym)

    puts "calss = #{sym.class}, value = #{sym}"

end

我们注意到 modulea.constants,这个方法是module模块中的,其作用是返回模块中所有常量的symbol对象。我们看结果输出:

复制代码 代码如下:

calss = symbol, value = class_name_of_wood

calss = symbol, value = class_name_of_wooddesk

calss = symbol, value = class_name_of_woodchair

calss = symbol, value = wood

calss = symbol, value = wooddesk

calss = symbol, value = woodchair

从结果中看到,定义的三个常量和类名称都被返回了。所以注意:ruby中的常量是包含定义的常量(变量)和类名称,注意他们都是symbol对象。。

不过我们是需要根据类名称构造类对象,那么那三个常量就是没用的,需要删除。我们通过正则表达式匹配名字,来过滤。上面的代码修改一下:

复制代码 代码如下:

#get all module constants

sym_list = array.new

tmp_const_sym_list = modulea.constants

tmp_const_sym_list.each do | sym |

    puts "calss = #{sym.class}, value = #{sym}"

    sym_list << modulea.const_get(sym) if /^wood\w*/ =~ sym.to_s

end

sym_list << modulea.const_get(sym) if /^wood\w*/ =~ sym.to_s,仅保存以wood开头的symbol,这样我们就过滤掉了那三个常量。

找都类名称之后,开始构造对象:

复制代码 代码如下:

#create object from symbol

obj_list = array.new

sym_list.each do | sym |

    obj = sym.new

    obj_list << obj

    puts "create the object: #{obj}"

end


begin

obj_list.each do | wood |

    wood.say

end

调用symbol的new方法构造出次对象(sym.new),然后我们调用对象的say方法:

复制代码 代码如下:

create the object: #

create the object: #

create the object: #

i am a primal wood

i am a desk made of wood

i am a chair made of wood

达到了我们预期的结果。

二、操作成员变量和私有方法

使用过java反射的同学们都知道,有了对象之后,操作成员变量和私有方法也就不在话下了。
ruby中也是一样。

先看操作成员变量的例子。我们尝试更改一个成员变量的值。(接着上一片文章的代码)

复制代码 代码如下:

#manpulate instance variables

first_wood = obj_list.first

first_wood.instance_variables.each do | var |

    #get the instance variable

    puts "class of var = #{var.class}, value of var = #{var}"

    var_value = first_wood.instance_variable_get(var)

    puts "class of var_value = #{var_value.class}, value of var_value = #{var_value}"


    #set the new value of instance varialbe

    first_wood.instance_variable_set(var, var_value + "...and i was changed.")

    first_wood.say

end

1、first_wood.instance_variables.each,我们得到一个wood对象,然后调用其instance_variables方法得到所有成员变量的名称(symbol对象)。
2、然后,调用对象的first_wood.instance_variable_get方法,传递成员变量名称,得到成员变量对象。
3、最后,我们通过first_wood.instance_variable_set,改变这个成员变量的值。
代码运行结果:

复制代码 代码如下:

class of var = symbol, value of var = @desc

class of var_value = string, value of var_value = i am a primal wood

i am a primal wood...and i was changed.

再看调用私有方法:

复制代码 代码如下:

#call private method

last_wood = obj_list.last

last_wood.method(:say_private).call

很简单,如果你知道方法名称,调用last_wood.method传入方法名,就可以得到一个method对象,然后调用method对象的call方法,结果是私有方法输出的内容:

复制代码 代码如下:

i want get married with a wooddesk...

普通场景下用不到修改成员变量和调用私有方法,因为这是违反了面向对象的封装原则的,那么反射在什么场景下有用呢?从我个人经验来说我觉得两个地方有用:
1)单元测试。
2)面向方面编程。
这两种场景都需要调用私有方法或替换成员变量的值。

你觉得呢?